【題目】如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型。質(zhì)量m=1kg的物塊在恒定拉力F作用下從與鐵釘接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),上升一段高度后撤去F,到最高點(diǎn)后自由下落,撞擊鐵釘后兩者一起向下運(yùn)動(dòng)。若以初始狀態(tài)物塊與鐵釘接觸處為零勢(shì)能點(diǎn),物塊上升過(guò)程中,機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。撞擊前不計(jì)所有摩擦和空氣阻力,已知鐵釘?shù)馁|(zhì)量為0.2kg,g=10m/s2.則

A.物塊在F作用下向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

B.物塊上升過(guò)程的最大速度為

C.物塊上升到高度處拉力F的瞬時(shí)功率為12W

D.鐵釘被撞擊后瞬間速度大小為

【答案】AC

【解析】

A.除重力之外其它力做的功等于機(jī)械能的增加,即E=Fh,所以:

F==N=12N

根據(jù)牛頓第二定律可得:

a==2m/s2

A符合題意。

B.物體上升1m高度時(shí)速度最大,根據(jù)速度位移關(guān)系可得:

v==m/s=2m/s

B不符合題意。

C.物塊上升到0.25m高度處時(shí)速度為:

v1===1m/s

拉力F的瞬時(shí)功率為

P=Fv1=12W

C符合題意。

D.物體撞擊鐵定前的速度為v0,全過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理可得:Fh=,代入數(shù)據(jù)解得:v0=2m/s

碰撞過(guò)程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得:mv0=m+mv,代入數(shù)據(jù)解得:

v= m/s

D不符合題意。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上,導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻,兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長(zhǎng)度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好,導(dǎo)體棒初始均處于靜止,導(dǎo)體棒與圖中虛線(xiàn)有一段距離,虛線(xiàn)右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的恒力,使其從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)前加速度大小為a0,然后進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定速度,平行軌道足夠長(zhǎng),導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,忽略平行軌道的電阻。求:

1)導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大;

2)若導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定速度的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q,求此過(guò)程中導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無(wú)水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,環(huán)境溫度為296K。

1)求細(xì)管的長(zhǎng)度;

2)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時(shí)密封氣體的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球ab,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),如圖所示。已知小球ab的質(zhì)量之比為,細(xì)桿長(zhǎng)度、是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角θ

A. 45° B. 30° C. 22.5° D. 15°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B,在B與豎直墻之間放置一光滑小球A,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)B向右移動(dòng)一小段距離后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),在此過(guò)程中,下列判斷正確的是

A.B對(duì)地面的壓力逐漸增大

B.小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小

C.墻面對(duì)小球A的支持力逐漸減小

D.拉力F逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)由水平粗糙部分和光滑豎直半圓弧部分組成的軌道,靜止放置在光滑的水平面上,軌道水平部分長(zhǎng)為L,半圓的半徑為R?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊以某一初速度從軌道水平部分右端滑上軌道,先是剛好到達(dá)與半圓弧圓心等高的位置,最后又恰好回到水平軌道的最右端,已知重力加速度為g

1)求小物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)若固定軌道,給小物塊同樣的初速度,小物塊恰好通過(guò)半圓弧的最高點(diǎn),求小物塊的初速度以及小物塊與軌道的質(zhì)量之比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根柔軟的不可伸長(zhǎng)的絕緣繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)帶電荷量為、質(zhì)量為的小球?臻g中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。小球在之間左右擺動(dòng),為豎直線(xiàn),的中點(diǎn),。忽略空氣阻力,忽略繩的質(zhì)量,重力加速度為,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A.小球帶正電

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)中點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)

D.小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程與過(guò)程相比較,過(guò)程電勢(shì)能減小量大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一同學(xué)利用壓力傳感器探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系的裝置示意圖,水平放置的壓力傳感器上疊放著連接輕彈簧的重物,左側(cè)固定有豎直直尺。靜止時(shí)彈簧上端的指針指示如圖所示,表格中記錄此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為6.00N;緩慢豎直向上拉動(dòng)彈簧,分別記錄指針示數(shù)和對(duì)應(yīng)的傳感器示數(shù)如表中所示。

傳感器示數(shù)N(N)

6.00

4.00

3.00

1.00

0

指針示數(shù)x(cm)

14.60

15.81

18.19

19.40

(1)補(bǔ)充完整表格中直尺的讀數(shù)________;

(2)在以傳感器示數(shù)N為縱軸、指針示數(shù)x為橫軸的坐標(biāo)系中,描點(diǎn)畫(huà)出N-x圖像_____,并根據(jù)圖像求得彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌,處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上端接有一定值電阻,導(dǎo)軌平面的傾角為,金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng),金屬棒的質(zhì)量為0.2kg,其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示,且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s,金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),sin=0.6,cos=0.8,g10m/s2,則( 。

A.F為恒力

B.F的最大功率為0.56W

C.回路中的最大電功率等于0.56W

D.金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J

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