【題目】如圖所示,勁度數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的
物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時(shí)物體靜止。撤去F后,物體開始向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的最大距離為4 x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
,重力加速度為g。則
![]()
A.撤去F后,物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.撤去F后,物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為
C.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于![]()
D.物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為
【答案】BCD
【解析】
試題分析:撤去F后,以物塊為研究對象:
,又因
,隨著物塊的向左加速,形變量x逐漸的減小,彈力T逐漸的減小,加速度逐漸的減小,當(dāng)彈力與摩擦力相等時(shí),速度達(dá)到最大,之后彈力小于摩擦力,物塊最減速運(yùn)動(dòng)。有上分析知A錯(cuò);撤掉F瞬間,彈力
,可求得:
,B對;當(dāng)物體想做你運(yùn)動(dòng)到彈簧原長后,在向左運(yùn)動(dòng),物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為
,位移為3x0,可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
,知C對;物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的形變量為x0,物體獲得最大速度時(shí)的形變量為:
,故物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為
,D對。
考點(diǎn):動(dòng)能定理、功能關(guān)系、胡克定律。
功 | 能量改變 | 關(guān)系式 |
W合:合外力的功(所有外力的功) | 動(dòng)能的改變量(ΔEk) | W合=ΔEk |
WG:重力的功 | 重力勢能的改變量(ΔEp) | WG=-ΔEp |
W彈:彈簧彈力做的功 | 彈性勢能的改變量(ΔEp) | W彈=-ΔEp |
W其他:除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力以外的其他外力做的功 | 機(jī)械能的改變量(ΔE) | W其他=ΔE |
Ff·Δx:一對滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和 | 因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能(Q) | Ff·Δx=Q(Δx為物體間的 相對位移) |
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了研究過山車的原理,某物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為
,長為
的傾斜軌道AB,通過微小圓弧與長為
的水平軌道BC相連,然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道D,如圖所示。現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為
的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為
。取
。
![]()
求:(1)小球初速度v0的大小;
(2)小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vc;
(3)要使小球不離開軌道,則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)查資料得知,彈簧的彈性勢
,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長度的變化量.于是設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來初步探究“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”.為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧彈力做功.(重力加速度為g)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
![]()
(1)首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時(shí)測得彈簧的伸長量為d.在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、 d、 g表示為__________________。
(2)接粉進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧,小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L.
小球的初動(dòng)能
__________。
小球離開桌面的動(dòng)能
__________(用m、g、L、h)。
彈簧對小球做的功W=__________(用m、x、d、g表示)
對比W和
就可以得出”外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”. 需要驗(yàn)證的關(guān)系為__________ (用所測物理最d,x、h、L表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在電場中的某一點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力向左,下列說法正確的是( )
A. 只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí),該點(diǎn)才有電場
B. 該點(diǎn)的電場方向一定向右
C. 電場強(qiáng)度的方向與電場力的方向相同
D. 電場強(qiáng)度方向與所放入的電荷電性有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,薄半球殼ACB的水平直徑為AB,C為最低點(diǎn),半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度
水平拋出,不計(jì)空氣阻力。則下列判斷正確的是( )
![]()
A.只要v0足夠大,小球可以擊中B點(diǎn)
B.v0取值不同時(shí),小球落在球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
C.v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊到半球殼上
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊到半球殼上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖所示的紙帶,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)記數(shù)點(diǎn)。0到6每相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間各有四個(gè)打印點(diǎn)未畫出,測得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離依次為x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。
![]()
(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí),小車的速度分別為:v1=0.165m/s,v2=0.214m/s,v3= m/s,v4=0.314m/s,v5=0.363 m/s。
(2)在圖中作出速度—時(shí)間圖像,并由圖像求出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A,半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B,用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將兩小球連接起來,桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看做質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響,(g=10m/s2),現(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=55N。求:
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(1)小球B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí),A、B兩球的速度大小?
(2)小球B被拉到離地多高時(shí)與小球A速度大小相等?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如下圖所示,一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒,內(nèi)部橫截面的面積S=0.01m2,中間用兩個(gè)活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體,A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動(dòng),但不漏氣,A的質(zhì)量可不計(jì)、B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)k=5×103N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,平衡時(shí)兩活塞間的距離l0=0.6m。現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一定距離后保持平衡。此時(shí),用于壓A的力F=5×102N。假定氣體溫度保持不變,求:
![]()
(1)此時(shí)兩活塞間的距離。
(2)活塞A向下移的距離。
(3)大氣壓對活塞A和活塞B做的總功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為l的正方形abcd區(qū)域(含邊界)內(nèi),存在著垂直于區(qū)域平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強(qiáng)電場(不考慮金屬板在其他區(qū)域形成的電場)。MN放在ad邊上,兩板左端M、P恰在ab邊上,金屬板長度、板間距均為l/2,S為MP的中點(diǎn),O為NQ的中點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為q)從S點(diǎn)開始,剛好沿著直線S0運(yùn)動(dòng),然后打在bc邊的中點(diǎn)。(不計(jì)粒子的重力)
![]()
(1)求帶電粒子的速度
。
(2)求電場強(qiáng)度E的大小。
(3)如果另一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子某一時(shí)刻從c點(diǎn)沿cd方向射入,在帶負(fù)電的粒子打到bc中點(diǎn)之前與之相向正碰,求該帶正電的粒子入射的速率v。
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