如圖所示,在一內(nèi)壁光滑的半圓球殼內(nèi)有兩個可視為質(zhì)點的小球用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著,已知球殼固定且內(nèi)半徑為R,兩小球質(zhì)量均為m.兩小球與彈簧靜止時處在同一水平線上,小球與球殼球心連線與水平方向成θ角,彈簧形變在彈性限度范圍內(nèi),則彈簧的原長為


  1. A.
    數(shù)學(xué)公式
  2. B.
    數(shù)學(xué)公式
  3. C.
    數(shù)學(xué)公式+2Rcos θ
  4. D.
    數(shù)學(xué)公式+2Rcos θ
C
分析:對小球受力分析后根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力,根據(jù)胡克定律求解出壓縮量;根據(jù)幾何關(guān)系得到彈簧的長度;想加得到彈簧的原長.
解答:以小球為研究對象,小球受三個力:重力、彈力和球殼的支持力如圖所示,

由平衡條件,得到:
tanθ=
解得x=
故彈簧原長x0=+2Rcos θ,故C正確.
故選C.
點評:本題關(guān)鍵是對小球受力分析后根據(jù)平衡條件求得彈力,然后根據(jù)胡克定律并幾何關(guān)系列式求解即可.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)理論聯(lián)系實際是物理學(xué)科特點之一.以下給出的幾組表述中,實際應(yīng)用與相應(yīng)的物理理論相符合的是
D
D

①干涉法檢查平面的平整度應(yīng)用了光雙縫干涉原理
②倫琴射線管應(yīng)用了光電效應(yīng)原理
③光纖通信應(yīng)用了光的折射原理
④光譜分析應(yīng)用了原子光譜理論
⑤立體電影應(yīng)用了光的偏振理論
A.①②B.②③C.③④D.④⑤
(2)如圖1所示,將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中(液體未漏出),從刻度尺上A、B兩點射出的光線AC和BC在C點被折射和反射后都沿直線CD傳播,已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1cm,刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d=2.5cm,由此可知,瓶內(nèi)液體的折射率n=
1.2
1.2
(可保留根號).
(3)如圖2所示,一橫波的波源在坐標原點,x軸為波的傳播方向,y軸為振動方向.當(dāng)波源開始振動1s時,形成了如圖所示的波形(波剛傳到圖中P點).試畫出波傳到Q點時OQ之間的波形.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)下列說法正確的是
 

A.布朗運動的劇烈程度與溫度有關(guān),所以布朗運動也叫做熱運動
B.彩色液晶顯示屏是應(yīng)用液晶在不同電場中對不同顏色的光吸收強度不同制成的
C.理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學(xué)溫度T成正比
D.隨著高科技的不斷發(fā)展,絕對零度是可以達到的
(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是
 
m(保留一位有效數(shù)字).
(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強
 
;
②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q
 
(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?鹽城三模)本題包括A、B、C三小題,請選定其中的兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(1)以下說法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的.
B、多晶體沿各個方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性.
C、分子間距離為平衡距離時,分子間作用力為零,分子勢力能最大.
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同,而分子無規(guī)則運動的平均速率不一定相同.
(2)給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上,在緩慢放水的過程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不計分子間作用力,則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量(填“吸收”或“放出”),單位時間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
(填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)標準狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol,請估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d.設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃,阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1,(要寫出必要的推算過程,計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字).
B.
(1)北京時間2011年3月11日13時46分,在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震,地震造成了重大的人員傷亡,下列說法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動時,地震波的傳播立即停止.
B、地震波能傳播能量.
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊5讉鞑サ胶K袝r地震波的頻率不變.
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播.
(2)圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形,質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示,則這列波的傳播速度
2
2
m/s,質(zhì)點P的振動方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm.
(3)如圖丙所示,一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上,折射率n=
2
.入射光線垂直于AB邊從F點射入玻璃磚,經(jīng)E點折射后到達地面上的P點,已知AE=ED=L,∠ABD=60°,試求光線從F到P所用時間?(光在真空中的速度大小為c).

C.(1)核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,但安全是核電站面臨的非常嚴峻的問題.核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,钚的危險性在于它對人體的毒性,與其他放射性元素相比钚在這方面更強,一旦侵入人體,就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細胞中,破壞細胞基因,提高罹患癌癥的風(fēng)險.已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ,下列有關(guān)說法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個中子.
B、100個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個.
C、由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)E=mC2,衰變過程總質(zhì)量增加.
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力.
(2)氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線,其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的,氫原子的能級如圖所示,已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s,則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV,該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz,現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣,能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)?若能,請算出逸出光電子的最大初動能.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力

B.?dāng)U散運動就是布朗運動

C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g

①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強;

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

B.(選修3-4試題)

⑴(4分)下列說法正確的是  ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。

B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對于介質(zhì)運動時,接受者往往會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度小

⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進入,再直接從側(cè)面AC射出,求入射角θ的取值范圍為   ▲   。

 

 

⑶(4分) 一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/sP質(zhì)點的橫坐標x = 96cm。求:

①波源O點剛開始振動時的振動方向和波的周期;

②從圖中狀態(tài)為開始時刻,質(zhì)點P第一次達到波峰時間。

C.(選修模塊3-5)(12分)

⑴.氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4eV,氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是   ▲ 

A.60.3eV          B. 51.0 eV

C.43.2eV          D.54.4 eV

⑵一個靜止的,放出一個速度為2.22×107m/s的粒子,同時產(chǎn)生一個新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應(yīng)方程式   ▲   ;這個核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為  ▲  ;因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

⑶如圖,滑塊AB的質(zhì)量分別為m1m2,m1m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動.運動中某時刻輕繩突然斷開,當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長度時,滑塊A的速度正好為零。則:

①彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時,滑塊B的速度大小為   ▲ ;

②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復(fù)到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep =   ▲ 。

 

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科目:高中物理 來源:宿遷市2010年高三年級模擬試卷(三) 題型:填空題

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力

B.?dāng)U散運動就是布朗運動

C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g

①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強;

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

B.(選修3-4試題)

⑴(4分)下列說法正確的是  ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。

B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對于介質(zhì)運動時,接受者往往會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度小

⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進入,再直接從側(cè)面AC射出,求入射角θ的取值范圍為   ▲   。

 

 

⑶(4分) 一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/sP質(zhì)點的橫坐標x = 96cm。求:

①波源O點剛開始振動時的振動方向和波的周期;

②從圖中狀態(tài)為開始時刻,質(zhì)點P第一次達到波峰時間。

C.(選修模塊3-5)(12分)

⑴.氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4 eV,氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是   ▲ 

A.60.3 eV          B. 51.0 eV

C.43.2 eV          D.54.4 eV

⑵一個靜止的,放出一個速度為2.22×107m/s的粒子,同時產(chǎn)生一個新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應(yīng)方程式    ▲   ;這個核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為  ▲  ;因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

⑶如圖,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1m2,m1m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動.運動中某時刻輕繩突然斷開,當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長度時,滑塊A的速度正好為零。則:

①彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時,滑塊B的速度大小為   ▲ ;

②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復(fù)到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep =   ▲ 。

 

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