【題目】如圖a所示,物塊AB間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的彈簧,整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸,B物塊質(zhì)量為2kg,F(xiàn)解除對彈簧的鎖定,在A離開擋板后,B物塊的圖象如圖b所示,則可知( 。

A.A離開擋板前,A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.彈簧鎖定時(shí)其彈性勢能為9J

C.A的質(zhì)量為1kg,在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J

D.A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能始終守恒

【答案】BCD

【解析】

A.在A離開擋板前,由于擋板對A有作用力,所以AB系統(tǒng)所受合外力不為零,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤。
B.解除對彈簧的鎖定后至A剛離開擋板的過程中,彈簧的彈性勢能釋放,全部轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能,根據(jù)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:彈簧鎖定時(shí)其彈性勢能為

EP=EKB=mBv02

則由圖象可知v0=3m/s,代入數(shù)據(jù)解得

Ep=9J

B正確。

CA離開擋板后,由圖象數(shù)據(jù)可知,彈簧伸長到最長時(shí),B的加速度最大,v-t圖象切線斜率的絕對值最大,由圖知此時(shí)A、B的共同速度為:v=2m/s,根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律有

mBv0=mA+mBv

解得

mA=1kg

此時(shí)彈簧的最大彈性勢能為

選項(xiàng)C正確;

DA、B與彈簧組成的系統(tǒng)只有彈力做功,則系統(tǒng)的機(jī)械能始終守恒,故D正確。
故選BCD。

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】自然界中某個(gè)量D的變化量,與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值,叫做這個(gè)量D的變化率。下列說法正確的是

A. D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度,則是恒定不變的

B. D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量,則是恒定不變的

C. D表示某質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)離拋出點(diǎn)的高度,則一定變大。

D. D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能,則越大,質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上,另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O,使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置,但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng)。則在這一過程中,環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是( 。

A.F1保持不變,F2逐漸增大B.F1逐漸增大,F2保持不變

C.F1逐漸減小,F2保持不變D.F1保持不變,F2逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于圓面向外的勻強(qiáng)磁場,一些速率不同的粒子從磁場邊緣的A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場,不計(jì)粒子重力及相互間的作用,對于粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程,下列說法正確的是(

A.速率越大的粒子的運(yùn)動(dòng)周期越短

B.所有粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角都相等

C.速率越大的α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越長

D.運(yùn)動(dòng)半徑越大的α粒子的向心加速度也越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒,筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧處于自然長度,F(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進(jìn)入圓筒中,不計(jì)空氣阻力。下列說法中錯(cuò)誤的是(   )

A. 彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時(shí)的動(dòng)能

B. 小球斜上拋運(yùn)動(dòng)過程中處于失重狀態(tài)

C. 小球壓縮彈簧的過程中,小球減小的動(dòng)能等于彈簧增加的勢能

D. 若拋射點(diǎn)向右移動(dòng)一小段距離,仍使小球水平進(jìn)入圓筒中,可以增大拋射速度v0,同時(shí)增大拋射角θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根完全相同的光滑平行導(dǎo)軌固定,每根導(dǎo)軌均由兩段與水平成θ=30°的長直導(dǎo)軌和--段圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成,導(dǎo)軌兩端均連接電阻,阻值=2Ω,導(dǎo)軌聞距L=0.6m。在右側(cè)導(dǎo)軌所在斜面的矩形區(qū)域內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場,磁場上下邊界、.的距離d=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,在右側(cè)導(dǎo)軌斜面上與距離s=0.1m處。有一根阻值r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放,恰好獨(dú)立勻速通過整個(gè)磁場區(qū)域,取重力加速度g=10m/s,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求;

(1)ab在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大小v;

(2)=0.1s時(shí)刻和=0.25s時(shí)刻電阻的電功率之比

(3)電阻產(chǎn)生的總熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí),其中說法正確的是

A. 圖甲原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C. 圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖。何展庾V也是原子的特征譜線,由于原子光譜只與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),因此可以把某種原子的光譜當(dāng)作該原子的“指紋”來進(jìn)行光譜分析

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩條足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MNPQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b,其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m,導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終不接觸,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g。求:

1)導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場時(shí),導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P;

2)從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能;

3)為保證運(yùn)動(dòng)中兩導(dǎo)體棒不接觸,最初導(dǎo)體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在我們解決物理問題的過程中經(jīng)常要用到“類比法”,這樣可以充分利用已有知識(shí)快速構(gòu)建物理模型、找到解決問題的途徑。

(1)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子在庫侖力的作用下以速度v繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),該模型。與太陽系內(nèi)行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)相似,被稱為“行星模型”,如圖(1)。已知在一段時(shí)間內(nèi),電子走過的弧長為s,其速度方向改變的角度為θ(弧度)。靜電力常量為k。不考慮電子之間的相互作用,求出原子核的電荷量Q

(2)如圖(2),用一根長為L的絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的金屬小球,質(zhì)量為m,電荷量為-q。懸點(diǎn)下方固定一個(gè)足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質(zhì)平板。小球在豎直平面內(nèi)做小角度振動(dòng)。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

a.己知忽略邊緣效應(yīng)的情況下,帶電平板所產(chǎn)生的靜電場的電場線都垂直于平板,靜電場的電場力做功與路徑無關(guān)。請證明∶帶電平板所產(chǎn)生的靜電場是勻強(qiáng)電場;

b.在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場場強(qiáng)大小為E,求:金屬小球的振動(dòng)周期。

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