【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面OA與水平面間的夾角為a=37°,輕彈簧下端固定在0點(diǎn),上可自由伸長(zhǎng)到A點(diǎn)。在A點(diǎn)放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,對(duì)物塊施加一沿斜面的力F,使物塊緩慢向下縮彈簧至C點(diǎn)(彈簧一直處在彈性限度內(nèi)),該過程中力F隨彈簧壓縮長(zhǎng)度x的變化情況如圖2所示。已知重力加速度g取10 m/s2,sin 370=0.6,cos 37°=0.8,則下列說法正確的是( )
A. 物塊的質(zhì)量為15 kg
B. 彈簧從A點(diǎn)被壓縮到C點(diǎn)的過程中,力F所做的功為180 J
C. 彈簧在C點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能為105J
D. 在C點(diǎn)撤去外力F后.物塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s
【答案】C
【解析】
當(dāng)x=0時(shí)彈簧的彈力為零,通過列出平衡方程求解m;F-x圖像的“面積”等于力F的功;根據(jù)能量關(guān)系分析彈簧在C點(diǎn)的彈性勢(shì)能;回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于力F的功,求解回到A點(diǎn)時(shí)的速度.
由圖像可知當(dāng)x=0時(shí),F=30N,即mgsin370=F=30,解得m=5kg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由F-x圖像可知,彈簧從A點(diǎn)被壓縮到C點(diǎn)的過程中,力F所做的功為,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由能量關(guān)系可知,彈簧在C點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能為,選項(xiàng)C正確;因力F做功90J,則撤去F后,回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為90J,即 ,則va=6m/s
即物塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于物理學(xué)研究方法和物理學(xué)史,下列說法正確的是
A. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)△t非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了微元法
C. 亞里士多德認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法
D. 牛頓在伽利略等前輩研究的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出了牛頓第一定律
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器的兩極板M、N,接上直流電源。上極板M的中央有一小孔A,在A的正上方h=20cm處的B點(diǎn),有一小油滴自由落下。已知小油滴的電量q=-3.5×10-14C,質(zhì)量m=3.0×10-9kg。當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí),速度恰為零。(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)求:
(1)兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)兩極板間的電勢(shì)差U;
(3)設(shè)平行板電容器的電容C=4.0×10-12F,則該電容器帶電量Q是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,地面固定一個(gè)圓心為O、豎直放置的光滑半圓軌道ABC,B為半圓軌道中點(diǎn),半徑R=0.08m,∠COB=90°.木板DE 質(zhì)量為m,長(zhǎng)度L=10m,E與A距離S=2m,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木板與A碰撞后立即原速率返回,并由地面控制裝置(圖中末畫出)保證E與A只能碰撞一次。E與A等高,以使E與A重合時(shí)板上的物體可以滑入半圓軌道,當(dāng)E與A一旦分離,板上物塊將落地而無 法進(jìn)入半圓軌道。一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為2m,物體與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2,物體在合適的位 置以合適的初速度v0開始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度g=10m/s2,結(jié)果可保留根號(hào)。求:
(1)要使物體沿軌道剛能到達(dá) B 點(diǎn),物體在 A 處的速度 vA 的大;
(2)要使物體能到達(dá) C 點(diǎn)而不脫離軌道,物體初速度v0 的取值范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)s=1.15 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值為R=1.5 Ω 的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上.阻值r=0.5 Ω、質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過程中克服安培力做的功W安;
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時(shí)的加速度a;
(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。
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【題目】如圖所示,月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月球處于運(yùn)動(dòng)軌道的某位置時(shí),月球和地球連線上的兩點(diǎn)a、b關(guān)于月球?qū)ΨQ。當(dāng)一探測(cè)器處于月球與地球連線上的a或b位置時(shí),它僅在地球和月球引力的共同作用下,與月球一起以相同的角速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是
A. 該探測(cè)器在a位置受到的地球、月球引力的合力等于在b位置受到的地球、月球引力的合力
B. 該探測(cè)器在a位置受到的地球、月球引力的合力大于在b位置受到的地球、月球引力的合力
C. 該探測(cè)器在a位置的線速度大小大于月球的線速度大小
D. 該探測(cè)器在a位置運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一滑板放置在光滑的水平地面上,右側(cè)緊貼豎直墻壁,滑板由圓心為O、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道和水平軌道兩部分組成,且兩軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)系統(tǒng)處于同一豎直平面內(nèi)。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從A點(diǎn)正上方P點(diǎn)處由靜止釋放,落到A點(diǎn)的瞬間垂直于軌道方向的分速度立即變?yōu)榱悖笱貓A弧軌道AB繼續(xù)下滑,最終小物塊恰好滑至軌道末端C點(diǎn)處。已知滑板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的3倍,小物塊滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的3倍,OA與豎直方向的夾角為θ=60°,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速度g取10,不考慮空氣阻力作用,求:
(1)水平軌道BC的長(zhǎng)度L;
(2)P點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在電場(chǎng)中,將一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到A點(diǎn)和B點(diǎn),克服靜電力做功相同.該電場(chǎng)可能是
A. 沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B. 沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C. 第Ⅰ象限內(nèi)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
D. 第Ⅳ象限內(nèi)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線為一條光滑的金屬軌道,其中 為完整圓軌道,在水平地面接觸處交錯(cuò)分開,B為部分圓軌道,不同幾何形狀的軌道之間均平滑連接.一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從水平地面上軌道的C點(diǎn)以滿足條件的初速度向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過B的外側(cè)軌道,再經(jīng)過A的內(nèi)側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),小球始終沒有脫離軌道.已知B圓軌道的半徑為R,則( )
A. 小球在點(diǎn)速度應(yīng)該滿足:
B. 小球在C點(diǎn)速度應(yīng)該滿足:
C. A圓軌道半徑應(yīng)該滿足:
D. A圓軌道半徑應(yīng)該滿足:
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