4.如圖所示,重 10N 的滑塊在傾角為 30°的斜面上,從 a 點(diǎn)由靜止開始下滑,到 b 點(diǎn)開始?jí)嚎s輕彈簧,到 c 點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度,到 d 點(diǎn)(圖中未畫出)開始彈回,返回 b 點(diǎn)離開彈簧,恰能再回到 a 點(diǎn).若 bc=0.1m,彈簧彈性勢(shì)能的最大值為 8J,則下列說法正確的是( 。
A.輕彈簧的勁度系數(shù)是 50 N/m
B.從 d 到 b 滑塊克服重力做功 8J
C.滑塊的動(dòng)能最大值為 8J
D.從 d 點(diǎn)到 b 點(diǎn)物體的動(dòng)能增加量小于彈性勢(shì)能減少量

分析 滑塊到 c 點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度,合力為零,由平衡條件和胡克定律結(jié)合求彈簧的勁度系數(shù).從 d 到 b,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析滑塊克服重力做的功,并求得滑塊的動(dòng)能最大值.

解答 解:A、在c點(diǎn),滑塊的速度最大,合力為零,則有 kx=Gsin30°,且 x=bc=0.1m,解得 k=50 N/m.故A正確.
B、彈簧彈性勢(shì)能的最大值為 8J,從 d 到 b 的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以滑塊增加的重力勢(shì)能小于8J,則滑塊克服重力做功小于8J.故B錯(cuò)誤.
C、從d到c的過程,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以滑塊的動(dòng)能最大值小于 8J.故C錯(cuò)誤.
D、從 d 點(diǎn)到 b 點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以物體的動(dòng)能增加量小于彈性勢(shì)能減少量,故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程,把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律.要知道滑塊速度最大的條件是合力為零.同時(shí)要明確能量是如何轉(zhuǎn)化的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交
B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直
C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等
D.將一試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電勢(shì)能不一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m=100kg的緩沖車廂.在緩沖車的底板上,沿車的軸線固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN.緩沖車的底部,安裝電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R=2Ω,匝數(shù)為n=100,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m,bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)’=3m.假設(shè)緩沖車以速度v0=10m/s與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,此后線圈與軌道的磁場(chǎng)作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緩沖,一切摩擦阻力不計(jì).
(1)求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零,緩沖車廂與障礙物和線圈的ab邊均沒有接觸,則此過程線圈abcd中通過的電量和產(chǎn)生的焦耳熱各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有三根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b、c,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放物塊,物塊開始加速下落.此后某時(shí)刻將b、c也垂直導(dǎo)軌放置,a與物塊此刻起做勻速運(yùn)動(dòng),b、c棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直,棒與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒a、b、c的電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:
(1)物塊的質(zhì)量;
(2)b、c棒放上導(dǎo)軌后,物塊的速度;
(3)b、c棒放上導(dǎo)軌后,物塊下落高度h的過程中棒b中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具通信能力,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r(shí)能力,定位精度10米,測(cè)速精度0.2米/秒.2012年12月27日,我國(guó)自行研制的“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”(BDS)正式組網(wǎng)投入商用.2012年9月采用一箭雙星的方式發(fā)射了該系統(tǒng)中的軌道半徑均為21332km的“北斗-M5”和“北斗-M6”衛(wèi)星,其軌道如圖所示,地球半徑為6400km,關(guān)于這兩顆衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相同
B.兩顆衛(wèi)星運(yùn)行速度大小均大于7.9 km/s
C.兩顆衛(wèi)星所受的萬有引力相同
D.“北斗-M5”的發(fā)射速度小于第二宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.對(duì)聲波的各種現(xiàn)象,以下說法中正確的是( 。
A.火車駛來,車站邊的乘客感覺聲音變尖,屬于多普勒現(xiàn)象
B.繞正在發(fā)音的音叉走一圈,可以聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音,這是聲音的干涉現(xiàn)象
C.只有障礙物尺寸小于波長(zhǎng)才能發(fā)生衍射現(xiàn)象
D.把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲,屬于聲波的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,從實(shí)驗(yàn)室取一瓶純油酸,標(biāo)簽標(biāo)有:摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ.取出質(zhì)量為m的該純油酸,其包含分子總數(shù)為$\frac{m}{M}$NA.將取出的油酸和一定量的酒精混合,得到油酸酒精溶液的體積為V,取該溶液滴入量筒,n滴時(shí)體積為V0,將一滴溶液滴入盛水淺盤中,形成單分子油膜的面積為s.一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為$\frac{m{V}_{0}}{ρVn}$,油酸分子的直徑為$\frac{m{V}_{0}}{ρVns}$.(已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.質(zhì)量為1×105kg的列車,以額定功率P=6×106W沿平直的軌道由靜止出發(fā),在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為車重的0.1倍,經(jīng)1×102s后達(dá)到最大行駛速度,此時(shí)司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),列車?yán)^續(xù)滑行一段距離后停下來,取g=10m/s2,求:
(1)列車的最大行駛速度;
(2)列車在加速過程中阻力所做的功.

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同步練習(xí)冊(cè)答案