5.如圖甲所示,一輕彈簧的下端固定在傾角為30°的足夠長光滑斜面的底端,上端放一小滑塊,滑塊與彈簧不拴接.沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端l=0.1m處后由靜止釋放,滑塊的動能Ek與距斜面底端的距離l的關(guān)系如圖乙所示.其中從0.2m到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,不計空氣阻力,取g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.小滑塊的質(zhì)量為0.4kgB.彈簧的最大形變量為0.2m
C.彈簧最大彈性勢能為0.6JD.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m

分析 物體離開彈簧后向上做勻減速運動,只有重力做功,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,結(jié)合動能定理(機械能守恒)即可求出滑塊的質(zhì)量;由圖即可求出彈簧的最大形變量;結(jié)合功能關(guān)系即可求出彈簧最大彈性勢能;

解答 解:A、物體離開彈簧后只有重力做功,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,結(jié)合動能定理得:-mgsinθ•△l1=△Ek,l1=0.35m-0.20m=0.15m
代入數(shù)據(jù)得:m=0.4kg.故A正確;
B、由圖可知,在彈簧長度是0.2m處滑塊與彈簧分離,所以彈簧的原長是0.2m,彈簧的最大形變量為0.2m-0.1m=0.1m.故B錯誤;
C、滑塊釋放后到滑塊到達(dá)最高點時,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能,所以:
EPm=-mgsinθ•△l2,l2=0.35m-0.10m=0.25m
與A中的兩個公式聯(lián)立可得:EPm=0.5J.故C錯誤.
D、根據(jù)彈簧的彈性勢能的表達(dá)式:${E}_{P}=\frac{1}{2}k△{x}^{2}$
可得:$k=\frac{2{E}_{Pm}}{△{x}^{2}}=\frac{2×0.5}{(0.2-0.1)^{2}}=100$N/m.故D正確.
故選:AD

點評 本題結(jié)合圖象考查動能定理與功能關(guān)系的綜合應(yīng)用,綜合性較強,通過動能定理得出物體的質(zhì)量是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.MN、PQ是長為d,間距為d的兩塊平行金屬板,PQ板帶正電,MN板帶負(fù)電,在PQ板所處水平線上方足夠大空間內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場,如圖所示,一束粒子以相同的速度v0平行兩極板射入電場,其中沿兩板中線射入的粒子恰好能從PQ板左邊緣射入磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣射出磁場,已知粒子電荷量為q、質(zhì)量為m,不計粒子重力、忽略電場的邊緣效應(yīng),磁感應(yīng)強度大小B=$\frac{2m{v}_{0}}{qd}$.
(1)判斷磁感應(yīng)強度的方向;
(2)求兩金屬板間電壓U的大小;
(3)若勻強磁場中距Q點左邊的水平距離x=$\frac{2\sqrt{2}-1}{4}$d處有一豎直擋板,打在擋板上的粒子能被吸收,求粒子打在PQ板上表面的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.如圖是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖.電流表滿偏電流0.5mA、內(nèi)阻10Ω;電池電動勢1.5V、內(nèi)阻1Ω;變阻器R0阻值0-5000Ω.
(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的,當(dāng)電池的電動勢下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零.調(diào)零后R0阻值將變。ㄟx填“大”或“小”);若測得某電阻阻值為300Ω,則這個電阻的真實值是280Ω.
(2)若該歐姆表換了一個電動勢為1.5V,內(nèi)阻為10Ω的電池,調(diào)零后測量某電阻的阻值,其測量結(jié)果準(zhǔn)確(選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是 ( 。
A.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$
B.結(jié)合能越大,原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定
C.如果使用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則需增大入射光的光照強度才行
D.發(fā)生β衰變時,元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)增加1
E.在相同速率情況下,利用質(zhì)子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,在該磁場外部,有匝數(shù)為n、電阻為r、橫截面積為S的螺線管和阻值為2r的電阻組成串聯(lián)電路,螺線管內(nèi)沿軸線方向存在按如圖乙所示變化的磁場,磁場在t0時間內(nèi)從零開始增大到B0.(to足夠長),如圖丙所示,兩個共軸的正方形金屬筒,外極板每邊的中點各有一小孔,分別為a、b、c、d,正方形外筒的邊長為L,內(nèi)筒、外筒間距離為d0.在極板外面存在足夠大且垂直截面向里的勻強磁場.兩個共軸的正方形金屬板與與螺線管用導(dǎo)線相連.在t=0時刻,從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點從靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,該粒子經(jīng)過一段時間的運動之后恰好又回到出發(fā)點S,(不計重力,整個裝置在真空中.)
(1)求兩金屬板電極間電壓的大?
(2)求粒子經(jīng)過a點時速度的大?
(3)求圖(丙)中垂直于截面向里的勻強磁場大。
(4)求粒子從S出發(fā)到再次回到S點運動所用的總時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.表為如圖所示“風(fēng)光互補路燈”中風(fēng)力發(fā)電機部分的配置參數(shù).已知風(fēng)輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機可接受風(fēng)能的面積,風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與單位時間內(nèi)流向風(fēng)輪機的最大風(fēng)能P風(fēng)成正比.則當(dāng)風(fēng)垂直通過葉片旋轉(zhuǎn)掃過的平面且風(fēng)速為6m/s時(忽略空氣密度的變化),風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率為( 。
最小啟動風(fēng)速1.0m/s
最小充電風(fēng)速2.0m/s
最大限制風(fēng)速12.0m/s
最大輸出功率400W
A.25 WB.50 WC.100 WD.200 W

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.用如圖1所示的實驗裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實驗中,將一端帶滑輪的長木板放在水平實驗臺上,實驗小車通過輕細(xì)線跨過定滑輪與鉤碼相連,小車與紙帶相連,打點計時器所用交流電的頻率為f=50Hz.放開鉤碼,小車加速運動,處理紙帶得到小車運動的加速度a;在保持實驗小車質(zhì)量不變的情況下,改變鉤碼的個數(shù),重復(fù)實驗.

①實驗過程中打出的一條紙帶如圖2,在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點,在這個點上標(biāo)明A,第六個點上標(biāo)明B,第十一個點上標(biāo)明C,第十六個點上標(biāo)明D,第二十一個點上標(biāo)明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,于是測得AC的長度為12.30cm,CD的長度為6.60cm,DF的長度為6.90cm,則小車運動的加速度a=0.30m/s2.(保留2位有效數(shù)字)
②根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),以小車運動的加速度a為縱軸,鉤碼的質(zhì)量m為橫軸,得到如圖3所示的a-m圖象,已知重力加速度g=10m/s2
a、圖象不過原點的原因是平衡摩擦力過小,或沒有平衡摩擦力
b、由圖象求出實驗小車的質(zhì)量為1.0kg;(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,直角三角形ABC是一玻璃磚的橫截面,AB=L,∠C=90°,∠A=60°.一束單色光PD從AB邊上的D點射入玻璃磚,入射角為45°,DB=$\frac{L}{4}$,折射光DE恰好射到玻璃磚BC邊的中點E,已知光在真空中的傳播速度為C.求:
(。┎AТu的折射率;
(ⅱ)該光束從AB邊上的D點射入玻璃磚,經(jīng)BC、AC邊反射,最后從AB邊射出玻璃磚所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.215cm,螺旋測微器的讀數(shù)為8.116---8.118mm.

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同步練習(xí)冊答案