【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,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Ek-h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,不計空氣阻力,取g=10m/s2,由圖象可知( 。

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B.彈簧的勁度系數(shù)為2.5N/m,最大彈性勢能為0.5J

C.小滑塊運動過程中先加速再減速。在加速過程中,有加速度大小等于g的位置

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.18J

【答案】AC

【解析】

A.在高度范圍為0.2m<h<0.35m時,Eh圖像為傾斜直線,斜率恒定表示合外力恒定,滑塊做豎直上拋運動,合外力為重力

A正確;

B.在整個運動過程中,彈簧與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒,彈簧的彈性勢能、滑塊的重力勢能、滑塊的動能之和保持不變,最初系統(tǒng)只有滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能,在滑塊上升過程(沒有脫離彈簧)中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的機械能;當(dāng)滑塊剛脫離彈簧,開始做豎直上拋運動時,系統(tǒng)的機械能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機械能。系統(tǒng)總的機械能為

當(dāng)Ep=0

最初的重力勢能為,彈性勢能最大為,在h1=0.18m時,Ekh圖像斜率為零,合外力等于零,則

mg=kx1

根據(jù)圖像可知,滑塊上升距離為0.1m時,彈簧恢復(fù)原長L0=0.20m,由此可知彈簧最大壓縮量為

xmax=0.1m

x1=L00.18m=0.02m

B錯誤;

CD.當(dāng)彈簧彈性勢能與滑塊重力勢能最小時,滑塊動能最大,由圖可知,,則

根據(jù)上述分析可知,h0=0.1m時,滑塊的加速度

滑塊在運動過程中,先做加速度減小的加速運動,加速度為零時,速度達到最大值,后做加速度增加的減速運動,結(jié)合圖像可知,在加速過程中有加速度大小等于g的位置,故C正確,D錯誤。

故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。

(1)將圖中所缺導(dǎo)線補充完整______________;

(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)后,將原線圈迅速拔出副線圈中,電流計指針將__________(填向左偏向右偏),原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向右移動時,電流計指針將__________(填向左偏向右偏);

(3)在靈敏電流計所在的電路中,為電路中提供電流的是__________(填圖中儀器的字母)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相隔一定距離的兩個相同圓柱體固定在同一水平高度處,一輕繩套在兩圓柱體上,輕繩下端懸掛一重物,繩和圓柱之間的摩擦忽略不計,現(xiàn)減小輕繩長度,其他條件保持不變,則(

A.輕繩對物體的作用力的合力變大

B.輕繩對物體的作用力的合力變小

C.輕繩的彈力變大

D.輕繩的彈力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾角為θ的斜面上裝配“П”形的光滑軌道,兩平行導(dǎo)軌的間距為L,軌道電阻不計,面積為SABCD矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于斜面的均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強度大小的變化率為k,EFGH矩形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面的均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。質(zhì)量為m、電阻為R、長度恰好為L的金屬棒MN初始時位于CD邊界處,棒中間拴一根絕緣輕繩,繩子繞過光滑的小滑輪,另一端與滑輪正下方的靜置于地面的質(zhì)量也為m的小物塊相連,開始時,繩子處于松弛狀態(tài),棒由靜止釋放,沿斜面下滑,當(dāng)其運動到EF邊界的瞬間,繩子恰好繃緊,此時ABCD區(qū)域內(nèi)的磁場撤去。繩子繃緊后棒以大小為v的速度進入EFGH區(qū)域,在磁場中繼續(xù)滑行一小段距離d后金屬棒速度減為0.棒在運動的過程中始終與導(dǎo)軌垂直,棒與滑輪間的繩子在繃緊時與斜面平行。求

1)金屬棒MNCD邊界運動到EF邊界的時間;

2)金屬棒MN進入EFGH區(qū)域時棒上電流方向、兩端電壓UMN、及其加速度的大小。

3)金屬棒MN從釋放到速度減為0的過程產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星是地球的鄰居,已知火星的半徑是地球的,質(zhì)量是地球的,自轉(zhuǎn)周期與地球基本相同,地球表面重力加速度是g。若某同學(xué)在地球表面上能夠跳起的最大高度是h,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,下列描述正確的是( 。

A.該同學(xué)在火星表面所受的萬有引力是地球表面的

B.火星表面的重力加速度是地球表面的

C.火星表面的重力加速度是地球表面的

D.該同學(xué)以相同的速度在火星上跳起,上升的最大高度是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電源電動勢E=30V,內(nèi)阻r=lΩ,電阻R1=4Ω,R2=10Ω。兩正對的平行金屬板長L=02m,兩板間的距離d=0.1 m.閉合開關(guān)S后,一質(zhì)量m=5×10—8kg,電荷量q=+4×10—6C的粒子以平行于兩板且大小為0=5×102m/s的初速度從兩板的正中間射入,求

1)兩極板間的電壓大小

2)電源的輸出功率

3)粒子在兩平行金屬板間運動的過程中沿垂直于板方向發(fā)生的位移大小? (不考慮粒子的重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位消防員在火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)一個容積為V0的廢棄的氧氣罐(認為容積不變),經(jīng)檢測,內(nèi)部封閉氣體壓強為1.2p0(p01個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓).為了消除安全隱患,消防隊員擬用下面兩種處理方案:

(1)冷卻法:經(jīng)過合理冷卻,使罐內(nèi)氣體溫度降為27 ℃,此時氣體壓強降為p0,求氧氣罐內(nèi)氣體原來的溫度是多少攝氏度?

(2)放氣法:保持罐內(nèi)氣體溫度不變,緩慢地放出一部分氣體,使罐內(nèi)氣體壓強降為p0,求氧氣罐內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖。若該波波速v=40m/s,在t=0時刻波剛好傳播到x= 13 m處,下列關(guān)于波在t=0.45s時的運動情況分析,其中正確的是

A. 該波x=9 m處的質(zhì)點的位移為-5 cm

B. 該波x=11 m處的質(zhì)點的位移為5 cm

C. 該波x=11m處的質(zhì)點速度方向沿y軸負向

D. 該波剛好傳播到x=31m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為提高通行效率,許多高速公路出入口安裝了電子不停車收費系統(tǒng)ETC。甲、乙兩輛汽車分別通過ETC通道和人工收費通道(MTC)駛離高速公路,流程如圖所示。假設(shè)減速帶離收費島口X=60m,收費島總長度d=40m,兩輛汽車同時以相同的速度v1=72km/h經(jīng)過減速帶后,一起以相同的加速度做勻減速運動。甲車減速至v2=36km/h后,勻速行駛到中心線即可完成繳費,自動欄桿打開放行;乙車剛好到收費島中心線收費窗口停下,經(jīng)過t0=15s的時間繳費成功,人工欄打開放行。隨后兩輛汽車勻加速到速度v1后沿直線勻速行駛,設(shè)加速和減速過程中的加速度大小相等,求:

(1)此次人工收費通道和ETC通道打開欄桿放行的時間差 ;

(2)兩輛汽車駛離收費站后相距的最遠距離

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同步練習(xí)冊答案