【題目】質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。讓小球從A點開始釋放,此時彈簧處于原長,當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時到達(dá)B點,若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),豎直桿與OB的夾角為=30°,下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是
A. 當(dāng)彈簧與桿垂直時,小球速度最大
B. 小球的加速度為重力加速度的位置共有三個
C. 彈簧的彈性勢能先增大后減小
D. 彈簧的彈性勢能增加量大于mgh
【答案】B
【解析】小球A運動過程如右圖所示:
當(dāng)小球滑至C點時,彈簧與桿垂直,水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡,小球在豎直方向受重力,則小球的加速度為重力加速度,小球仍向下加速,此時速度不是最大,當(dāng)合力為零時速度最大,而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方,故A錯誤.在圖中A、D兩位置,彈簧處于原長,小球只受重力,即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個,故B正確;彈簧的形變量先增大后減小再增大,其彈性勢能先增大后減小再增大,故C錯誤;小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功,所以系統(tǒng)的機械能守恒。根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可知,小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh,故D錯誤。所以B正確,ACD錯誤。
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【題目】如圖所示,勻強電場中A,B,C三點構(gòu)成一個直角三角形中,∠A=30°,邊長AC=32 cm.把電荷量q=-2×10-9 C 的點電荷由A點移到B點,靜電力做功4.8×10-8 J,再由B點移到C點,電荷克服靜電力做功4.8×10-8 J,取B點的電勢為零,求:
(1)A,C兩點的電勢;
(2)勻強電場的電場強度.
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【題目】如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角=30°,導(dǎo)軌電阻不計.磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向下,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m=0.01kg、電阻不計.定值電阻R1=30Ω,電阻箱電阻調(diào)到R2=120Ω,電容C=0.01F,取重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放.
(1) 在開關(guān)接到1的情況下,求金屬棒下滑的最大速度.
(2) 在開關(guān)接到1的情況下,當(dāng)R2調(diào)至30Ω后且金屬棒穩(wěn)定下滑時,R2消耗的功率為多少?
(3) 在開關(guān)接到2的情況下,求經(jīng)過時間t=2.0s時金屬棒的速度.
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【題目】如圖所示,光滑斜面AE被分成四個相等的部分,一物體由A點從靜止釋放,下列結(jié)論正確的是
A.物體到達(dá)各點的速率之比 vB:vC:vD:vE=1:::2
B.物體到達(dá)各點經(jīng)歷的時間tE=2tB=tC=tD
C.物體從A到E的平均速度v=vB
D.物體通過每一部分時,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
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【題目】在平臺AD中間有一個長為2l的凹槽BC,質(zhì)量為m的滑板上表面與平臺AD等高,質(zhì)量為2m的鐵塊(可視為質(zhì)點)與滑板間的動摩擦因數(shù)為μ1,鐵塊以一定的初速度滑上滑板后,滑板開始向右做勻加速運動,當(dāng)滑板右端到達(dá)凹槽右端C時,鐵塊與滑板的速度恰好相等,滑板與凹槽右側(cè)邊碰撞后立即原速反彈,左端到達(dá)凹槽B端時速度恰好為零,而鐵塊則滑上平臺CD。重力加速度為g。
(1)若滑板反彈后恰好能回到凹槽左端,則滑板與凹槽間動摩擦因數(shù)μ2多大?
(2)求鐵塊滑上滑板時的初速度大小v0。
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【題目】如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑.在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度.現(xiàn)有一質(zhì)量的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當(dāng)運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷,取,求:
(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大。
(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大;
(3)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中,電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。
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【題目】如圖甲所示有一個特殊結(jié)構(gòu)的元件,由A、B兩部分組成,被封閉在透明的玻璃殼內(nèi),a,b為兩個接線柱。某學(xué)生為了研究A、B兩部分電學(xué)特性,通過查閱資料,得知A是一個定值電阻,其U-I值如下表;
U(V) | 0.5 | 2.5 | 4.5 | 6.5 | 8.5 | 10.5 |
I(×10-3A) | 5.0 | 24.8 | 45.0 | 65.2 | 85.0 | 104.8 |
B是一種由特殊金屬制成的導(dǎo)體,查得該元件的額定電壓是7V,為了既不破壞元件的結(jié)構(gòu),但又能測定B的額定功率,他使用如圖乙所示的器材,測得該元件的值如下表
U(V) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
I(×10-3A) | 75.0 | 130.8 | 160.0 | 188.0 | 210.0 | 234.0 | 250.0 |
請你回答以下問題:
(1)用筆線代替導(dǎo)線,將圖示所給的器材連成一個實驗電路;
(2)根椐測得的值在給定的坐標(biāo)格紙上作出元件 圖線;
(3)根椐測得的值和提供的數(shù)據(jù)求出B額定功率為___________。
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【題目】如圖甲所示,將長方形導(dǎo)線框abcd垂直磁場方向放入勻強磁場B中,規(guī)定垂直ab邊向右為ab邊所受安培力F的正方向,F隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,不考慮線圈的形變,則B隨時間t的變化關(guān)系可能是下列選項中的( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點由靜止下滑,到b點接觸到一個輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回,返回b點離開彈簧,最后又回到a點,已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,那么在整個過程中( )
A. 滑塊動能的最大值是6 J
B. 彈簧彈性勢能的最大值是6 J
C. 從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6 J
D. 滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程機械能減少
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