【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,在外力作用下將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h,并作出滑塊的動能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.15kg

B.輕彈簧原長為0.2m

C.釋放時彈簧的彈性勢能為0.32J

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

【答案】BD

【解析】

A. 在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),

Ek=-EP=-mgh,

圖線的斜率絕對值為:

,

所以:m=0.2kg,故A錯誤;

B. Ekh圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長為0.2m,故B正確;

C. 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以:

Epm=mgh=0.2×10×(0.350.1)=0.5J

C錯誤;

D. 由圖可知,當h=0.18m時的動能最大;在滑塊整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知:

EPmin=EEkm=Epm+mghEkm=0.5+0.2×10×0.10.32=0.38J,

D正確;

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在電磁感應現(xiàn)象中,根據(jù)磁通量發(fā)生變化的方式不同可以將感應電動勢分為動生電動勢感生電動勢兩種。

1)如圖所示,相互平行的金屬導軌MN、PQ固定在水平面內(nèi),導軌間距為L。導體棒ab垂直放置在兩導軌上。導軌的左端接一阻值為R的定值電阻,其它電阻不計。整個裝置處在豎直向下勻強磁場中,磁感應強度大小為B。現(xiàn)對導體棒ab施加一水平向右的恒力F,使其由靜止開始運動,運動過程中導體棒未滑出導軌。求:

aab棒的速度大小為v時,其所受安培力的大小FA

bab棒運動過程中能達到的最大速度vm。

2)如圖所示,空間內(nèi)存在著均勻分布的有界磁場,磁場的某個橫截面是以O為圓心、r0為半徑的圓。磁場的磁感應強度B隨時間t均勻增強,設。將一半徑為rr< r0)的金屬圓環(huán)放在磁場中,圓環(huán)所在平面與磁場垂直,圓心與O點重合。

a.求圓環(huán)中感生電動勢大小ε;

b.圓環(huán)處感生電場場強的大小E。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩勻強磁場的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應強度分別為B1、B2,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強磁場B1中,其運動軌跡為如圖虛線所示的形圖線則以下說法正確的是

A電子的運行軌跡為PDMCNEP

B電子運行一周回到P用時為

CB1=2B2

DB1=4 B2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束正離子垂直地射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向,未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn),如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進入另一個勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進入后一磁場的離子,可得出結(jié)論(

A.它們的動能一定不相同

B.它們的電量一定不相同

C.它們的質(zhì)量一定不相同

D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導軌,與水平面的夾角為θ=30°,導軌電阻不計,ac、bd間都連接有一個R=4.8Ω的電阻,如圖所示。空間存在磁感應強度B0=2T的勻強磁場,方向垂直于導軌平面向上.將一根金屬棒放置在導軌上距acx0=0.5m處,金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)K將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與ac平行且與導軌接觸良好.已知當金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達MN處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度,金屬導軌足夠長,g10m/s2.則:

1)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時金屬棒的穩(wěn)定速度是多少?

2)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時金屬棒從釋放到運動至MN處的過程中,忽略電流變化引起的電磁輻射損失,連接在ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

3)開關(guān)K斷開后,若將由靜止釋放金屬棒的時刻記作t=0,從此時刻開始,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,可讓磁感應強度按一定規(guī)律變化.試寫出磁感強度B隨時間t變化的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動勢3.0 V,內(nèi)阻可不計)

B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)

C.電壓表V2(0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ

D.電流表A1(0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)

E.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

F.滑動變阻器R1(最大值10 Ω

G.滑動變阻器R2(最大值2 kΩ

1)為減少實驗誤差,實驗中電壓表應選擇_____.,電流表應選擇_____.,滑動變阻器應選擇:________(填各器材的序號)

2)為提高實驗精度,請你設計實驗電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.

3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。

4)該小電珠的額定功率是_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為、AB兩小球分別連在彈簧兩端,B小球用細繩固定在傾角為30°的光滑斜面上,若不計彈簧質(zhì)量,在細繩被剪斷的瞬間,A、B兩小球的加速度分別為

A.都等于B.0

C.0D.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈,D1D2D33個完全相同的燈泡,E是內(nèi)阻不計的電源.在的時刻,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后在時刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向為正方向,分別用、表示流過D1D2的電流,則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,有如下實驗器材:

待測干電池一節(jié)

電流表(量程(00.6A,內(nèi)阻

電壓表(量程03V,內(nèi)阻約3k

滑動變阻器

開關(guān)、導線若干

1)某同學用圖甲所示電路進行實驗,由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,其主要原因是______________;

2)為消除系統(tǒng)誤差,結(jié)合所給電表參數(shù),另一同學改用圖乙所示電路進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像,則可得電源電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=_________。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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