【題目】如圖所示,豎直平面內有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD =4 L、短軸長AC =2 L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個質量為m、電荷量為q,可視為質點的小環(huán).小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強電場中.將小環(huán)從A點由靜止釋放、小環(huán)運動到B點時速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等,則 ( )

A. 電場強度的大小

B. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈力不做功

C. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大

D. 小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F= mg - kL

【答案】C

【解析】已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等,彈簧的彈性勢能相等,小環(huán)從A點運動到B點的過程中,由能量守恒定律得,得,A錯誤;小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧從壓縮到原長,再到伸長,則彈簧的彈力先做正功再做負功,B錯誤;小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的形變量先減小后增大,則彈簧的彈性勢能先減小后增大,C正確;已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的彈力大小相等,說明在A點彈簧的壓縮量等于在B點的伸長量相等,設為x,原長為.則得在A;在B,解得小環(huán)在A點時,彈簧壓縮量為,受到大環(huán)對它的彈力為,D錯誤

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學在做描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,可以提供的儀器有:

A.電源E(電動勢6V,內阻r=2Ω); B.標號為“4.0V,1.6W”的小燈泡L;

C.電流表A1(量程0.6A,內阻約2Ω); D.電流表A2(量程為3A,內阻約0.5Ω);

E.電壓表V(量程6V,內阻約15kΩ); F.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω);

G.滑動變阻器R2(最大阻值200Ω); H.開關S,導線若干;

(1)實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調.則滑動變阻器須選用____(填“R1R2),電流表須選用____(填“A1A2”)

(2)請在虛線方框中畫出本實驗所用的電路原理圖_____________

(3)如上圖所示為某同學根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象,如果把兩個這樣的燈泡和R0=18Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在電源E(電動勢6V,內阻r=2Ω)上,如上圖,則每只燈泡消耗的實際功率為________W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】開口朝上薄壁絕熱汽缸內壁光滑,缸底裝有電熱絲,一定質量理想氣體被一個面積為s=2.5×10-4m、質量為m=0.5kg的絕熱活塞封閉在汽缸內,活塞與汽缸壁緊密接觸且不計摩擦。初始時,缸內氣體溫度為t0=27℃,內能為U0= 90J,活塞與缸底距離h0=20cm.現(xiàn)通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱,當氣體溫度為177℃時,活塞與缸底距離為h.己知理想氣體內能U與熱力學溫度T成正比,大氣壓強p0= 1.0×105Pa,重力加速度g= 10m/s.求:

(i)封閉氣體溫度為177℃時,活塞與缸底距離h和氣體內能U的大。

(ii)緩慢加熱過程中,封閉氣體吸收的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,兩平行光滑金屬導軌間距,導軌平面與水平面的夾角,上端接有的電阻;導軌內上部有方向垂直軌道面向上、面積的有界均勻磁場,磁感應強度B大小隨時間t變化,關系為,且為常量);下部區(qū)域ABCD內有大小的勻強磁場,磁場方向垂直軌道面向下,AB、CD與導軌垂直,距離d=1.04m,F(xiàn)將金屬棒MN置于兩磁場之間的無磁場區(qū)域,并與導軌垂直;在t=0時由靜止釋放金屬棒,金屬棒以的加速度勻加速通過ABCD區(qū)域。已知金屬棒質量,且運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好,除R外所有電阻均忽略不計,。求

(1)金屬棒在ABCD區(qū)域中運動時電流大小及方向;

(2)k值及金屬棒從靜止到通過ABCD區(qū)域所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知霍爾效應中導體兩側電勢差U與通電電流I的關系為等,其中k為霍爾系數(shù)(常量)、B為磁感應強度、I為電流、d為導體的厚度,如圖甲所示。為驗證霍爾效應,實驗小組準備了電源、開關、滑動變阻器、保護電阻、一塊金屬板、電流表、靜電計、導線等器材。已連接部分電路,如圖乙所示,金屬板區(qū)域的勻強磁場豎直向上。

(1)用筆畫線代替導線______,完成圖中電路的連接,要求通過金屬板的電流從零逐漸增加。開關閉合前,滑片應置于_________(填“最左端”或“最右端”)。

(2)改變滑片的位置,讀出電流表的示數(shù),并用靜電計測量金屬板_______(填“前后”或“上下”)兩表面的電勢差。

(3)重復步驟(2),多測幾組金屬板中U—I的數(shù)據(jù),驗證霍爾效應中電勢差U與電流I的關系,并畫出U—I圖象。

(4)驗證了導體兩側電勢差U與通電電流I之間遵循關系后,若將磁場方向改為垂直金屬板前表面,測得滑動變阻器在某位置時,電流為I,電壓為U,該材料的霍爾系數(shù)為k,金屬板的各邊長度圖中已標出,則所加磁場的磁感應強度大小B=___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置,其中擋板可固定在桌面上,輕彈簧左端與擋板相連,圖中桌面高為h,O1、O2、A、BC點在同一水平直線上.已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.

實驗過程一:如圖甲所示,擋板固定在O1點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到A處,測量O1A的距離.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的P點,測出P點到桌面右端的水平距離為x1.

實驗過程二:如圖乙所示,將擋板的固定點移到距O1點距離為dO2點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到C處,使Q2C的距離與O1A的距離相等;瑝K由靜止釋放,落在水平面上的Q點,測出Q點到桌面右端的水平距離為x2.

(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是_______

A.必須測出小滑塊的質量 B.必須測出彈簧的勁度系數(shù)

C.彈簧的壓縮量不能太小 D.必須測出彈簧的原長

(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=________(用題中所給物理量的符號表示)

(3)在進行實驗過程二時,發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面.為了仍能測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),實驗小組測量出滑塊停止滑動的位置到B點的距離l.寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=________.(用題中所給物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,假設某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動,其速度時間圖象如右圖所示。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為,該星球半徑為R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,則下列正確的是

A. 該星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s

B. 該星球的質量M=8.1×1026kg

C. 該星球的自轉周期T=1.3×104s

D. 該星球的密度ρ=895kg/m3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的細繩豎直懸掛著一質量為3m的小球A,恰好緊挨著放置在水平面上質量為m的物塊B,F(xiàn)保持細繩繃直,把小球向左上方拉至細繩與整直方向成60的位置,然后釋放小球。小球到達最低點時恰好與物塊發(fā)生碰撞,而后小球向右擺動的最大高度為L,碰后物塊向右滑行的距離恰為4.5L,求物塊B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某工廠生產流水線示意圖如圖所示,半徑R0.5m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶,在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉動,傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,豎直高度h1.25 m。AB為一個與CO在同一豎直平面內的四分之一圓軌道,半徑r0.4 m,且與水平傳送帶相切于B點。一質量m0.2 kg的滑塊(可視為質點)A點由靜止釋放,滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力10 N,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.3,當滑塊到達B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉動,滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出,剛好落入圓盤邊緣的小桶內。取g10 m/s2,求:

(1)滑塊到達圓弧軌道B點時速度VB

(2)傳送帶BC部分的長度L;

(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件。

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