【題目】如圖1所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于O點.將小球從O點由靜止釋放,小球沿豎直方向在OP之間做往復運動,如圖2所示.小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).不計空氣阻力,重力加速度為g.
(1)在小球運動的過程中,經(jīng)過某一位置A時動能為Ek1,重力勢能為EP1,彈簧彈性勢能為E彈1,經(jīng)過另一位置B時動能為Ek2,重力勢能為EP2,彈簧彈性勢能為E彈2.請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,證明:小球由A運動到B 的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒;
(2)已知彈簧勁度系數(shù)為k.以O點為坐標原點,豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標系O﹣x,如圖2所示.
a.請在圖3中畫出小球從O運動到P的過程中,彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移x變化的圖象.根據(jù)F﹣x圖象求:小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈;
b.已知小球質(zhì)量為m.求小球經(jīng)過OP中點時瞬時速度的大小v.
【答案】(1)略;(2)a.如圖所示;;;b.。
【解析】
試題(1)設重力做的功為WG,彈力做的功為W彈
根據(jù)動能定理 WG + W彈= Ek2 - Ek1(1分)
由重力做功與重力勢能的關系 WG = Ep1 – Ep2(1分)
由彈力做功與彈性勢能的關系 W彈= E彈1- E彈2(1分)
聯(lián)立以上三式可得 Ek1+ Ep1+E彈1= Ek2+Ep2+E彈2 (1分)
(2)a. F-x圖象如右圖所示 (1分)
圖中的圖線和x軸圍成的面積表示功的大小
所以彈力做功為(注:沒有負號扣1分) (2分)
由彈力做功與彈性勢能的關系 W彈=" 0" -E彈
解得(1分)
b. 小球由O點到OP中點,根據(jù)動能定理(1分)
小球由O點到P點,根據(jù)機械能守恒定律(1分)
解得(1分)
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖1。
(1)如果示波管中偏轉(zhuǎn)電極X和X′極板間的電勢差為U1,Y和Y′極板間電勢差為U2時,在熒光屏上的P點出現(xiàn)亮斑,P點坐標(x0,y0),F(xiàn)保持X和X′極板間的電勢差不變,Y、Y′之間的電勢差變?yōu)?/span>,仍可看見亮班,下面判斷正確的是_____
A.亮斑的x坐標一定不變
B.亮斑的x坐標變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
C.亮斑的y坐標變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
D.亮斑的y坐標可能小于原來的一半
(2)定義每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量為示波管的靈敏度,為了提高示波管的靈敏度,下列改變電壓的操作或?qū)κ静ㄆ鞯母难b操作可行的是_____
A.適當增大偏轉(zhuǎn)電極兩極板間的電勢差
B.適當減小偏轉(zhuǎn)電極的極板長度
C.適當減小偏轉(zhuǎn)電極兩極板之間的距離
D.適當增大加速電極的加速電壓
(3)如果在電極YY′之間加上如圖2﹣(a)所示的電壓,在XX′之間加上如圖2﹣(b)所示電壓,請在圖中定性畫出觀察到的波形。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車正常行駛時的速度為30m/s,關閉發(fā)動機后,開始做勻減速直線運動,最后2s內(nèi)的位移為8m,求:
(1)汽車的加速度;
(2)6s末的速度;
(3)12s末的位移.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊,此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與擋板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關系可能是圖中的( )
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,形狀和質(zhì)量完全相同的兩個圓柱體a、b靠在一起,表面光滑,重力為G,其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下方,上邊露出另一半,a靜止在平面上.現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F,可緩慢的將a拉離平面一直滑到b的頂端,對該過程分析,則應有( )
A. 拉力F先增大后減小,最大值是G
B. 開始時拉力F最大為,以后逐漸減小為0
C. a、b間的壓力開始最大為2G,而后逐漸減小到G
D. a、b間的壓力由0逐漸增大,最大為G
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個平行板電容器,電容為200pF,充電后兩板間電壓為100V,則電容器的帶電量是_________。若保持電容器與電源相連,將兩板間距離減半,則電容器的帶電量________。若使電容器與電源斷開,將兩板間距離減半,則電容器的帶電量________。
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其圖像如圖所示。已知兩車在時并排行駛,則
A. 在時,乙車在甲車前7.5m
B. 兩車另一次并排行駛的時刻是
C. 在時,乙車在甲車前面
D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為30m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C為一等邊三角形的三個頂點,某勻強電場的電場線平行于該三角形平面現(xiàn)將電荷量為的正點電荷從A點移到B點,電場力做功為,將另一電荷量為的負點電荷從A點移到C點,克服電場力做功J.
求、各為多少?
邊長為cm,求電場線方向及電場強度大小.
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【題目】如圖,固定在地面的斜面體上開有凹槽,槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為r的相同小球,各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接,OA長度為6r,F(xiàn)將六個小球由靜止同時釋放,小球離開A點后均做平拋運動,不計一切摩擦。則在各小球運動過程中,下列說法正確的是
A. 球1的機械能守恒
B. 球6在OA段機械能增大
C. 球6的水平射程最小
D. 六個球落地點各不相同
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