【題目】如圖11所示,質量為m1的物體A經(jīng)一輕質彈簧與下方地面上的質量為m2的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止狀態(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向,F(xiàn)在掛鉤上掛一質量為m3的物體C并從靜止狀態(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。已知重力加速度為g

(1)此時彈簧的彈性勢能?

(2)若將C換成另一個質量為(m1m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止狀態(tài)釋放,則這次B剛離地時D的速度的大小是多少?

【答案】1m3g(x1x2)m1g(x1x2) 2

【解析】試題分析:當掛一質量為m3的物體C時,恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升,說明此時彈簧對B的拉力的大小恰好和B的重力相等,由此可以求得彈簧彈性勢能的增加量,當換成另一個質量為(m1m3)的物體D時,彈簧彈性勢能的增加量是相同的,從而能可以求得B剛離地時D的速度的大小

(1)開始時,A、B靜止,設彈簧壓縮量為x1,有kx1m1g

C并釋放后,C向下運動,A向上運動,設B剛要離開地面時彈簧伸長量為x2,

kx2m2g

B不再上升,表示此時AC的速度為零,C已降到最低點。由機械能守恒,與初始狀態(tài)相比,彈簧彈性勢能的增加量為:ΔEm3g(x1x2)-m1g(x1x2)

(2)C換成D后,當B剛離地時的彈性勢能的增量與前一次相同,

由能量關系得

聯(lián)立以上得(2m1m3)v2m1g(x1x2)

解得。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當開關S閉合后,電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將開關S斷開,則以下判斷正確的是(.

A. 液滴仍保持靜止狀態(tài)

B. 液滴將向下運動

C. 電容器上的帶電量將減為零

D. 電容器上的帶電量將增大

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內阻為r,電阻R2、R3為定值電阻,R1為滑動變阻器,A、B為電容器的兩個極板。當滑動變阻器R1處于某位置時, A、B兩板間的帶電油滴靜止不動。則下列說法中正確的是( )

A. 僅把R1的觸頭向右滑動時,油滴向下運動

B. 僅把R1的觸頭向右滑動時,油滴向上運動

C. 僅把兩極板A、B間距離增大,油滴向上運動

D. 僅把兩極板A、B間相對面積減小,油滴向下運動

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【題目】測量一干電池組的電動勢和內電阻所用器材如下,連線圖如圖甲所示:

A.電流表A:量程0~100mA、內阻為16.0Ω;

B.電壓表V:量程0~3V、內阻約為30kΩ;

C.干電池組E:電動勢待測、內阻待測;

D.滑動變阻器R:0~10 Ω;

E.定值電阻R0:電阻值為4.0Ω;

F.單刀單擲開關S,導線若干。

(1)實驗時記錄電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U,對應的數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的U—I圖象,利用圖象可求出該干電池組的電動勢為E =______V、內電阻為r =______ 。

(2)小電珠L的額定電壓為3.8 V,現(xiàn)已測出其伏安特性曲線如圖丙所示,它的額定電功率P=________W。單獨將L與上面所測干電池組連接,則L消耗的實際電功率P=_________W。

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【題目】如圖所示,一段長為1 m、質量為2 kg的通電導體棒用兩等長的懸線懸掛于天花板上.現(xiàn)加一垂直紙面向里的勻強磁場,當導體捧中通入I2 A的電流時懸線的張力恰好為零.g10 m/s2,求:

(1)所加勻強磁場的磁感應強度B的大小;

(2)如果電流方向不變,通入電流大小變?yōu)?/span>1 A時,磁感應強度的大小為多少?此時一根懸線拉力又為多少?

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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內電阻為rL1、L2、L33只小電燈,R是滑動變阻器,開始時,它的滑片P位于中點位置.當S閉合時,3只小電燈都發(fā)光.現(xiàn)使滑動變阻器的滑片P向右移動時,則小電燈L1、L2L3的亮度變化情況( 。

A. L1變亮 B. L2變亮 C. L3變亮 D. L1、L2、L3均變暗

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【題目】下面甲圖是示波器的結構示意圖.乙圖是電視機顯像管的結構示意圖.二者相同的部分是電子槍(給電子加速形成電子束)和熒光屏(電子打在上面形成亮斑);不同的是使電子束發(fā)生偏轉的部分:分別是勻強電場(偏轉電極)和勻強磁場(偏轉線圈),即示波器是電場偏轉,顯像管是磁場偏轉.設某次電子束從電子槍射出后分別打在甲、乙兩圖中的P點.則在此過程中,下列說法錯誤的是(

A. 以上兩種裝置都體現(xiàn)了場對運動電荷的控制

B. 甲圖中電子動能發(fā)生了變化,乙圖中電子的動能沒有變化

C. 甲圖中電子動能發(fā)生了變化,乙圖中電子的動能也發(fā)生了變化

D. 甲圖中電子的動量發(fā)生了變化,乙圖中電子的動量也發(fā)生了變化

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【題目】如圖所示,A、B、C三點都在勻強電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,若把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B時,電場力不做功;從B移到C時,電場力做的功為1.73×10-3J,則該勻強電場的場強的大小和方向是

A. 1000 V/m,垂直AB斜向下

B. 1000 V/m,垂直AB斜向上

C. 865 V/m,垂直AC向左

D. 865 V/m,垂直AC向右

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【題目】某實驗小組嘗試測量一段電阻絲的電阻率。可供選擇的器材有:

A.電池組E(電動勢為3.0V,內阻約

B.電壓表V(量程為~3V,內阻約為15kΩ

C.電阻箱R0999.9Ω

D.開關、導線若干

完成下列填空:

1)把電阻絲拉直后用螺旋測微器測量電阻絲的直徑,測量結果如圖甲所示,其讀數(shù)為d_______mm

2)將電阻絲兩端固定在有刻度尺的接線板兩端的接線柱上,在被固定的電阻絲上夾一個與接線柱c相連的小金屬夾P。實驗要求將、c端接入電路,且將小金屬夾P右移、電阻箱的阻值減小時,接入電路的電壓表讀數(shù)保持不變,如圖乙所示,請用筆畫線代替導線在圖丙中完成電路的連接______________。

3)圖乙中電壓表讀數(shù)為U________V

4)改變金屬夾P與電阻絲接觸點的位置,調整電阻箱接入電路中的阻值,使電壓表讀數(shù)保持不變,如圖乙所示。重復多次,記錄每一次電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長度L,數(shù)據(jù)如表格所示。斷開開關,整理實驗器材。請出圖丁中描點,并作出RL圖象______________________。

5)根據(jù)RL圖象和已知數(shù)據(jù),可求出該電阻絲的電阻率為_________Ωm。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

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