【題目】如圖所示,豎直光滑長桿固定不動,套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定,套在桿上的滑塊質(zhì)量為0.80 kg,現(xiàn)向下壓滑塊,至彈簧上端離地高度h=0.40 m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h,計算出滑塊的動能EK,并作出滑塊的Ek - h圖象,其中高度從0.80 m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線。若以地面為重力勢能的零勢能面,空氣阻力不能忽略,取g=10 m/s2,則結(jié)合圖象可知 ( )

A. 空氣阻力恒定為1.00N

B. 彈簧原長為0.72 m

C. 彈簧最大彈性勢能為9.00 J

D. 滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為3.60J

【答案】AC

【解析】試題分析:根據(jù)動能定理分析知道圖象的斜率表示滑塊所受的合外力,從而求得空氣阻力。高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,結(jié)合能量守恒定律求解滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小值。

0.80m上升到1.40m內(nèi),在圖象中,根據(jù)動能定理知:圖線的斜率大小表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,根據(jù)動能定理得,由圖知,解得空氣阻力,A正確;從h=0.8m開始,滑塊與彈簧分離,則知彈簧的原長為0.8m,B錯誤;根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,整個過程中,增加的重力勢能和克服空氣阻力做功之和等于彈簧的最大彈性勢能,所以C正確;由圖可知,當(dāng)h=0.56m時滑塊的動能最大,為Ekm=5.76J;假設(shè)空氣阻力不計,則在整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此滑塊的動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,為,由于有空氣阻力,所以滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小小于3.24J,D錯誤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩個點電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線(其中方向未標出)的分布如圖11所示。圖中O點為兩點電荷連線的中點,MN為兩點電荷連線的中垂線,P為中垂線上的一點,電場線的分布關(guān)于MN左右對稱。下列說法中正確的是

A. O點的電場強度為零

B. P點的電場強度為零

C. O點的電場強度與P點的電場強度大小相等

D. O點的電勢與P點的電勢相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的框架放在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上,下端拴一質(zhì)量為m的小球,將小球向下拉動一段距離后釋放,在小球向上運動的過程中,框架恰好沒有跳起。則下列說法正確的是( )

A. 框架、彈簧、小球構(gòu)成的系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)

B. 當(dāng)彈簧處于原長時,小球速度最大

C. 只有彈力和重力做功,小球機械能守恒

D. 小球的加速度大小為 的瞬間,框架對地面壓力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁通量的概念,下列說法正確的是(  )

A. 磁感應(yīng)強度越大的地方,穿過線圈的磁通量也越大

B. 穿過線圈的磁通量為零時,該處的磁感應(yīng)強度不一定為零

C. 磁感應(yīng)強度越大,線圈面積越大,穿過線圈的磁通量越大

D. 穿過線圈的磁通量大小可用穿過線圈的磁感線的條數(shù)來衡量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】牛頓思考月球繞地球運行的原因時,蘋果偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力,是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律?因此,牛頓開始了著名的地檢驗。

1)已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍,如果牛頓的猜想正確,請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值;

2)在牛頓的時代,月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測定,請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達式;已知r≈3.84×108 m,T≈2.36×106s,地面附近的重力加速度g9.80 m/s2,請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值;與(1)中的結(jié)果相比較,你能得出什么結(jié)論?

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【題目】如圖所示,M、N是直角坐標系xOy坐標軸上的兩點,其坐標分別為M(0,L)N(2L0)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從M點以一定的初速度沿x軸正方向進入第一象限。若第一象限內(nèi)只存在沿y軸負方向的勻強電場,當(dāng)電場強度大小為E時,粒子恰好通過N點;若第一象限內(nèi)只存在垂直xOy平面向外的勻強磁場,粒子也會通過N點。不計粒子的重力,求:

(1)帶電粒子初速度的大。

(2)磁感應(yīng)強度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)d=_______cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為________m/s。在本實驗中,為了驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒,需孌測量的物理量除了d、Δt和鉤碼的質(zhì)量外,還需要測量__________________.

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【題目】某同學(xué)在一次測定某電阻元件的電阻率的實驗中,用游標卡尺測量電阻元件的長度為L,用螺旋測微器測量金屬絲直徑d。

1電阻元件長L_______cm,金屬絲的直徑d_________mm;

2選用“×10”倍率的電阻擋估測元件電阻,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇______倍率的電阻擋(填:“×1”“×100”).并_____再進行測量,之后多用表的示數(shù)如圖3所示,測量結(jié)果為R=______Ω

3用伏安法較準確的測出電阻元件的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該電阻元件的電阻率.電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I。該電阻元件的電阻率ρ=______________。(用L.d.U.I表示)

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【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l=0.6m,左端接有阻值R=0.8Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動,外力作用3s后撤去,棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前后電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q2=21,導(dǎo)軌足夠長,棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻及導(dǎo)軌電阻不計,求:

(1)3s末,金屬棒MN兩端的電動勢E;

(2)棒在勻加速過程中,通過電阻R的電荷量q;

(3)勻加速過程中水平外力做的功W;

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