【題目】如圖所示,勁度數為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質量為m的
物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0,此時物體靜止。撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4 x0。物體與水平面間的動摩擦因數為,重力加速度為g。則
A.撤去F后,物體先做勻加速運動,再做勻減速運動
B.撤去F后,物體剛運動時的加速度大小為
C.物體做勻減速運動的時間等于
D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為
【答案】BCD
【解析】
試題分析:撤去F后,以物塊為研究對象:,又因,隨著物塊的向左加速,形變量x逐漸的減小,彈力T逐漸的減小,加速度逐漸的減小,當彈力與摩擦力相等時,速度達到最大,之后彈力小于摩擦力,物塊最減速運動。有上分析知A錯;撤掉F瞬間,彈力,可求得:,B對;當物體想做你運動到彈簧原長后,在向左運動,物體做勻減速直線運動,加速度為,位移為3x0,可得運動時間為:,知C對;物體開始運動時彈簧的形變量為x0,物體獲得最大速度時的形變量為:,故物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為,D對。
考點:動能定理、功能關系、胡克定律。
功 | 能量改變 | 關系式 |
W合:合外力的功(所有外力的功) | 動能的改變量(ΔEk) | W合=ΔEk |
WG:重力的功 | 重力勢能的改變量(ΔEp) | WG=-ΔEp |
W彈:彈簧彈力做的功 | 彈性勢能的改變量(ΔEp) | W彈=-ΔEp |
W其他:除重力或系統內彈簧彈力以外的其他外力做的功 | 機械能的改變量(ΔE) | W其他=ΔE |
Ff·Δx:一對滑動摩擦力做功的代數和 | 因摩擦而產生的內能(Q) | Ff·Δx=Q(Δx為物體間的 相對位移) |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了研究過山車的原理,某物理小組提出了下列的設想:取一個與水平方向夾角為,長為的傾斜軌道AB,通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連,然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道D,如圖所示,F將一個小球從距A點高為的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出,到A點時速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數均為。取。
求:(1)小球初速度v0的大;
(2)小球滑過C點時的速率vc;
(3)要使小球不離開軌道,則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學查資料得知,彈簧的彈性勢,其中k是彈簧的勁度系數,x是彈簧長度的變化量.于是設想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質量為m)運動來初步探究“外力做功與物體動能變化的關系”.為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實驗,讓小球在彈力作用下運動,即只有彈簧彈力做功.(重力加速度為g)該同學設計實驗如下:
(1)首先進行如圖甲所示的實驗:將輕質彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時測得彈簧的伸長量為d.在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數k,用m、 d、 g表示為__________________。
(2)接粉進行如圖乙所示的實驗:將這根彈簧水平放在桌面上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧,小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運動的水平距離為L.
小球的初動能__________。
小球離開桌面的動能__________(用m、g、L、h)。
彈簧對小球做的功W=__________(用m、x、d、g表示)
對比W和就可以得出”外力做功與物體動能變化的關系”. 需要驗證的關系為__________ (用所測物理最d,x、h、L表示)
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【題目】在電場中的某一點,當放入正電荷時受到的電場力向右,當放入負電荷時受到的電場力向左,下列說法正確的是( 。
A. 只有在該點放入電荷時,該點才有電場
B. 該點的電場方向一定向右
C. 電場強度的方向與電場力的方向相同
D. 電場強度方向與所放入的電荷電性有關
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【題目】如圖所示,薄半球殼ACB的水平直徑為AB,C為最低點,半徑為R。一個小球從A點以速度水平拋出,不計空氣阻力。則下列判斷正確的是( )
A.只要v0足夠大,小球可以擊中B點
B.v0取值不同時,小球落在球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
C.v0取值適當,可以使小球垂直撞擊到半球殼上
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊到半球殼上
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【題目】在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中,得到一條如圖所示的紙帶,按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個記數點。0到6每相鄰兩記數點間各有四個打印點未畫出,測得相鄰計數點的距離依次為x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。
(1)在計時器打出點1、2、3、4、5時,小車的速度分別為:v1=0.165m/s,v2=0.214m/s,v3= m/s,v4=0.314m/s,v5=0.363 m/s。
(2)在圖中作出速度—時間圖像,并由圖像求出小車的加速度a= m/s2。(結果均保留三位有效數字)
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【題目】如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉動,在P點的右邊,桿上套有一質量m=2kg小球A,半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,在軌道上套有一質量也為m=2kg的小球B,用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來,桿和半圓形軌道在同一豎直面內,兩小球均可看做質點,且不計滑輪大小的影響,(g=10m/s2),現給小球A一個水平向右的恒力F=55N。求:
(1)小球B運動到P點正下方C點時,A、B兩球的速度大。
(2)小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等?
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【題目】如下圖所示,一個上下都與大氣相通的直圓筒,內部橫截面的面積S=0.01m2,中間用兩個活塞A與B封住一定質量的理想氣體,A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動,但不漏氣,A的質量可不計、B的質量為M,并與一勁度系數k=5×103N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓強p0=1×105Pa,平衡時兩活塞間的距離l0=0.6m,F用力壓A,使之緩慢向下移動一定距離后保持平衡。此時,用于壓A的力F=5×102N。假定氣體溫度保持不變,求:
(1)此時兩活塞間的距離。
(2)活塞A向下移的距離。
(3)大氣壓對活塞A和活塞B做的總功。
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【題目】如圖所示,邊長為l的正方形abcd區(qū)域(含邊界)內,存在著垂直于區(qū)域平面向內的勻強磁場,磁感應強度為B,帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強電場(不考慮金屬板在其他區(qū)域形成的電場)。MN放在ad邊上,兩板左端M、P恰在ab邊上,金屬板長度、板間距均為l/2,S為MP的中點,O為NQ的中點。一帶負電的粒子(質量為m,電荷量的絕對值為q)從S點開始,剛好沿著直線S0運動,然后打在bc邊的中點。(不計粒子的重力)
(1)求帶電粒子的速度。
(2)求電場強度E的大小。
(3)如果另一個質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子某一時刻從c點沿cd方向射入,在帶負電的粒子打到bc中點之前與之相向正碰,求該帶正電的粒子入射的速率v。
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