【題目】為測(cè)定物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.木板的傾角為θ,彈簧的一端固定在木板上,另一端位于木板上的B點(diǎn).物塊在木板上A點(diǎn)靜止釋放后沿木板滑下,壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)后被彈回,上滑至D點(diǎn)時(shí)速度為零.測(cè)得AB間的距離為x1、BC間的距離為x2,BD間的距離為x3.實(shí)驗(yàn)中的彈簧可視為輕質(zhì)彈簧。
(1)若某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm、θ=450,求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)實(shí)驗(yàn)完成后,小明同學(xué)還想進(jìn)一步做點(diǎn)研究。他提出了如下兩個(gè)問題:
①若已經(jīng)測(cè)得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,還知道物塊質(zhì)量為m,能否通過運(yùn)算,寫出彈簧壓縮至C點(diǎn)時(shí)彈性勢(shì)能的表達(dá)式呢?(用字母表示)
②小明同學(xué)從網(wǎng)上查得,彈性勢(shì)能公式為Ep=kx2。,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,物體在下滑過程中的最大速度又如何表達(dá)呢?(用字母表示),你能幫助他解決上述問題嗎?
【答案】(1)0.2(2);
【解析】試題分析:1)對(duì)ACD過程由動(dòng)能定理進(jìn)行分析,則可求得動(dòng)摩擦因數(shù);(2)由功能關(guān)系可得出彈性勢(shì)能的表達(dá)式;由題意可知達(dá)到最大速度時(shí),合外力為零;再由動(dòng)能定理可分析最大速度的表達(dá)式.
(1)對(duì)ACD過程應(yīng)用動(dòng)能定理有
解得;
(2)①對(duì)AC過程,應(yīng)用功能關(guān)系
②當(dāng)物體的速度達(dá)最大時(shí)滿足:
應(yīng)用動(dòng)能定理有
解得最大速度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無(wú)窮大),在A、B之間加一個(gè)如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時(shí), )。由此可知
A. 在 A、B之間所加的交變電壓的周期為2s
B. 在A、B之間所加的交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為
C. 加在上電壓的有效值為10V
D. 加在上電壓的有效值為 V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等。a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則( 。
A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低
C. 檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
D. 將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.1kg的小球,用長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線與固定在圓心處的力傳感器相連,小球和傳感器的大小均忽略不計(jì)。當(dāng)在最低點(diǎn)A處給小球6m/s的初速度時(shí),恰能運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)B,空氣阻力大小恒定。(g=10m/s2)求:
(1)小球在A處時(shí)傳感器的示數(shù)
(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過程中克服空氣阻力做的功
(3)小球在A點(diǎn)以不同的初速度開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)傳感器會(huì)顯示出相應(yīng)的讀數(shù)F,試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出圖象。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)帶正電小物塊,質(zhì)量m=20 g,電荷量q=2×10-4 C,與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×103 V/m.在水平軌道的末端N處,連接一個(gè)光滑的半圓形軌道,半徑R=40 cm,取g=10 m/s2,求:
⑴若小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),則小物塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小;
⑵若小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),則小物塊應(yīng)該從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處由靜止釋放?
⑶若在上小題的位置釋放小物塊,則在從釋放到最高點(diǎn)的過程中,小物塊在距水平地面多高處動(dòng)能最大?(結(jié)果可保留根號(hào))
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABDO是處于豎直平面內(nèi)的固定光滑軌道,AB是半徑為R=15m的圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是半徑為 r=7.5m的半圓軌道,D為BDO軌道的中點(diǎn).一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由下落,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于重力的倍.g取10m/s2.求:
(1)H的大;
(2)試討論此球能否達(dá)到BDO軌道的O點(diǎn),并說明理由;
(3)小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度大小是多少.(提示:圓的方程x2+y2=R2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕質(zhì)彈簧系于O′點(diǎn),O、O′點(diǎn)在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和彈簧均處于水平位置,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球仍處在同一水平面上,則( )提示:B球下降時(shí),彈簧被拉長(zhǎng)了
A. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等
B. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球動(dòng)能較大
C. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球動(dòng)能較大
D. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球損失的重力勢(shì)能較多
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是
A. x1處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零
B. x2~x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變,為一定值
C. 粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 0與x2處電勢(shì)φ0、φ2的關(guān)系為φ0=φ2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí),計(jì)算結(jié)果偏大,可能是由于
A. 油酸中含有大量酒精
B. 油酸溶液濃度低于實(shí)際值
C. 計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴體積時(shí),1 mL的溶液的滴數(shù)少記了10滴
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