【題目】如圖所示,AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,已知A的質(zhì)量為5mB、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計。現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面,關(guān)于此過程,下列說法正確的是( 。

A. 斜面傾角α37°

B. C剛離開地面時,B的加速度為0

C. A獲得最大速度為

D. A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

【答案】BC

【解析】

AB、A的速度最大時,A所受的合力為零,此時繩的拉力T5mgsinα.此時C恰好離開地面,故彈簧的拉力為mg,對B受力分析可得繩對B的拉力為 T2mg,可得 sinα0.4α≠37°.故A錯誤。

B、物體C剛離開地面時,B的合外力為0,加速度為0,故B正確。

C、初始時系統(tǒng)靜止,且線上無拉力,對B kx1mgC剛好離開地面時,有kx2mg,可知x1x2,則從釋放至C剛離開地面的過程中,彈簧彈性勢能變化量為零,此過程中,A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒,即5mgx1+x2sinαmgx1+x2+ 5m+mvAm2以上方程聯(lián)立可解得:A獲得最大速度為,故C正確。

D、從釋放AC剛離開地面的過程中,根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,但是A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒,故D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源,近幾年來得到了快速發(fā)展。如果風(fēng)車陣中某發(fā)電機輸出功率為P1=120kW,輸出電壓是U1=250V。發(fā)電站通過原副線圈的匝數(shù)之比為n1n2=112的升壓變壓器、總電阻為r=10Ω的輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶。已知用戶需要的電壓是U4=220V,求:

1)升壓變壓器的輸出電壓U2;

2)輸電線上損失的電功率P;

3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3n4。

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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為m的木球,在木球正上方L處有一個固定懸點O,在懸點O和木球之間用一根長為2L的不可伸長的輕繩連接。有一個質(zhì)量也為m的子彈以v0的速度水平射入木球并留在其中,一段時間之后木球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動。球可視為質(zhì)點,重力加速度為g,空氣阻力不計,求:

1)木球以多大速度離開水平地面。

2)子彈速度v0的最小值。

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【題目】某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零 時的示數(shù)如圖(a)所示,測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為_________mm,圖(b)所示讀數(shù)為_________mm,所測金屬板的厚度應(yīng)為_________mm。

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【題目】用如下的器材和方法可以驗證力的平行四邊形定則。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪,其中滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動。第一次實驗中,步驟如下;

A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結(jié)點O靜止;

B.在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向,以O點為起點,作出三拉力的圖示;

C.以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形,作出O點為起點的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;

D.檢驗對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上。

(1)這次實驗中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于_______且小于_______。

(2)第二次實驗時,改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點平衡,繩的結(jié)點________(必須不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合。實驗中,若桌面不水平__________(不會”)影響實驗的結(jié)論。

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【題目】如圖,絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a,在D處的帶電小球b的庫侖引力作用下,兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài),B、C、D在同一條水平線上,a、b兩小球均可看作點電荷。下列選項正確的是

A. 若只增大b球的帶電量,AC線的拉力增大

B. 若只增大a球的帶電量,AC線的拉力增大

C. 若只將b球沿直線CD向左靠近a球,AC細(xì)線的拉力保持不變

D. 若只將b球沿直線CD向左靠近a球,AC細(xì)線的拉力增大

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【題目】如圖1所示,正方形線框abcd放在絕緣水平面上,導(dǎo)體框的質(zhì)量為m=1kg,邊長L=1m,電阻R=0.1Ω,mnbc邊中垂線,t=0時刻開始在mn左側(cè)的線框區(qū)域內(nèi)加一豎直向下的磁場,范圍足夠大的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示,mn右側(cè)的線框區(qū)域內(nèi)加一豎直向上,范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B2=0.5T。若導(dǎo)線框與長板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.6,g=10m/s2,則下列說法正確的是()

A. 導(dǎo)線框移動前,導(dǎo)線框中產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流

B. 導(dǎo)線框移動前,其中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1 V

C. t=0.5s時刻,穿過導(dǎo)線框的磁通量為0,導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流也為0

D. t=0.7s時刻,導(dǎo)線框開始沿水平面移動

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【題目】如圖,質(zhì)量均為m的兩個木塊PQ疊放在水平地面上,P、Q接面的頻角為θ,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起向左勻速運動,下列說法正確的是(

A. P木塊所受合力向左

B. Q與地面間的動摩擦因數(shù)

C. P、Q之間可能光滑

D. 若突然撤去F,P、Q依然保持相對靜止一起向左勻速運動

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【題目】用如圖所示的裝置做探究平拋運動的特點實驗。

1)實驗室提供了如下器材:小鋼球,固定有斜槽的木板,坐標(biāo)紙,重錘線,鉛筆,刻度尺,秒表,圖釘。

其中不必要的器材是______________。

2)某同學(xué)按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡,以平拋運動的初始位置O為坐標(biāo)原點建立xOy坐標(biāo)系,如圖所示。從運動軌跡上選取多個點,根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點A,用刻度尺測得A點位置坐標(biāo)為(40.00,20.00)(單位cm),重力加速度g10m/s2。根據(jù)數(shù)據(jù)可以求出a=______________,小球平拋運動的初速度v0=______________m/s。

3)利用平拋運動規(guī)律還可以測定彈簧彈性勢能的大小。將一彈簧(勁度系數(shù)未知)固定在一個帶光滑凹槽的直軌道的一端,并將軌道固定在水平桌面的邊緣,如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s,然后突然釋放,鋼球?qū)⒀剀壍里w離桌面做平拋運動,最終落到水平地面上。測得:小球做平拋運動的水平位移為x,豎直位移為y,小球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時的彈性勢能的表達式可表示為:EP=____________(用已知物理量表示)。

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