【題目】如圖(a)所示,利用常見的按壓式圓珠筆,可以做一個有趣的實驗,先將筆倒立向下按壓然后放手,筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便,把筆簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過程可以分為三個階段,如圖(b)所示:①把筆豎直倒立于水平硬桌面上,下壓外殼使其下端接觸桌面(位置Ⅰ);②由靜止釋放,外殼在彈簧彈力的作用下豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞(位置Ⅱ);③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處(位置Ⅲ),不計摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A. 僅減小內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起的高度將變小

B. 僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將變大

C. 僅增大內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起過程中損失的機械能將變大

D. 在筆彈起的過程中,彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

【答案】BC

【解析】A、設(shè)內(nèi)芯質(zhì)量為m,外殼質(zhì)量為M,壓縮彈簧儲存彈性勢能。設(shè)外殼與內(nèi)芯碰撞前的速度為v0、上升的高度為Δh,靜止釋放后彈性勢能轉(zhuǎn)化為外殼的初動能和重力勢能, 。外殼與內(nèi)芯發(fā)生完全非彈性碰撞,根據(jù)動量守恒有 ,內(nèi)芯和外殼碰撞后一起上升的最大高度為。僅減小內(nèi)芯的質(zhì)量m,彈起的高度增加,A錯誤;B、僅增大彈簧的勁度系數(shù),彈性勢能增大,則筆彈起的高度將變大,B正確;C、碰撞時損失的機械能,僅增大內(nèi)芯的質(zhì)量m,ΔE增大,C正確。D、筆芯和外殼碰撞時有機械能損失,所以筆彈起的過程中,彈簧釋放的彈性勢能大于筆增加的重力勢能,D錯誤。故選BC.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一水平力F拉靜止在水平面上的物體,在F從零開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示,取g=10m/s2,水平面各處粗糙程度相同,則由此可以計算出

A. 物體的質(zhì)量

B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

C. 外力F12N時物體的速度

D. 外力F6N增大到12N過程中物體運動的位移大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在公路轉(zhuǎn)彎處,常采用外高內(nèi)低的斜面式彎道,這樣可以使車輛經(jīng)過彎道時不必大幅減速,從而提高通行能力且節(jié)約燃料.若某處有這樣的彎道,其半徑為r100m,路面傾角為θ,且tanθ0.4,取g10 m/s2.

(1)求汽車的最佳通過速度,即不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力時的速度.

(2)若彎道處側(cè)向動摩擦因數(shù)μ0.5,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求汽車的最大速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。

1實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋________。

2圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s。g取98m/s2

3在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格的邊長L=5 cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為________m/s;B點的豎直分速度為________m/s。g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個比荷相同、質(zhì)量不同的帶電粒子a、b,以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖所示,粒子的重力不計,下列說法中正確的( )

A. a粒子帶正電,b粒子帶負電

B. a粒子在磁場中所受洛倫茲力一定較大

C. b粒子在磁場中運動時間一定較短

D. b粒子的動能一定較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的齒輪傳動裝置中右輪半徑為2r,a為它邊緣上的一點,b為輪上的一點,b距軸為r.左側(cè)為一輪軸,大輪的半徑為3r,d為它邊緣上的一點;小輪的半徑為rc為它邊緣上的一點.若傳動中齒輪不打滑,則(

A. b點與c點的線速度大小相等

B. d點與a點的線速度大小相等

C. b點與c點的角速度大小相等

D. a點與d點的向心加速度大小之比為1:6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在勻強磁場中,磁場方向垂直于板的兩個側(cè)面向里,當電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A 和下側(cè)面A ′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).霍爾效應(yīng)可解釋如下: 外部磁場的洛侖茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫 向電場,橫向電場對電子施加與洛侖茲力方向相反的電場力,當電場力與洛侖茲力達到平衡時,導(dǎo)體板上下兩 側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差.

1達到穩(wěn)定時,導(dǎo)體板上下側(cè)面的電勢哪個高?

2若測得上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間的電壓為U1,磁感應(yīng)強度為B1,求此時電子做勻速直線運動的速度為多少?

3由于電流和電壓很容易測量,因此霍爾效應(yīng)經(jīng)常被用于檢測磁感應(yīng)強度的大小.若已知該導(dǎo)體內(nèi)部單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為,電子電量為e,測得通過電流為I時,導(dǎo)體板上下側(cè)面的電壓為U ,求此時磁感應(yīng)強度B的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t =0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(形變在彈性限度內(nèi)),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后又下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖所示,則( )

A. t2t3這段時間內(nèi),小球的速度先增大后減小

B. t1t2 這段時間內(nèi),小球的速度始終在增加

C. t1t3這段時間內(nèi),小球的機械能守恒

D. t2時刻小球的機械能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平向右的勻強電場中,一帶電粒子從A點以豎直向上的初速度開始運動,經(jīng)最高點B后回到與A在同一水平線上的C點,粒子從AB過程中克服重力做功,電場力做功,則(

A. 粒子在B點的動能比在A點多

B. 粒子在C點的電勢能比在B點少

C. 粒子在C點的機械能比在A點多

D. 粒子在C點的動能為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案