【題目】在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其a–x關(guān)系如圖中虛線所示,假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N3倍,則

A. MN的密度相等

B. Q的質(zhì)量是P3

C. Q下落過程中的最大動能是P4

D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P4

【答案】AC

【解析】

A、由a-x圖象可知,加速度沿豎直向下方向為正方向,根據(jù)牛頓第二定律有:,變形式為:,該圖象的斜率為,縱軸截距為重力加速度。根據(jù)圖象的縱軸截距可知,兩星球表面的重力加速度之比為:;又因為在某星球表面上的物體,所受重力和萬有引力相等,即:,即該星球的質(zhì)量。又因為:,聯(lián)立得。故兩星球的密度之比為:,故A正確;

B、當物體在彈簧上運動過程中,加速度為0的一瞬間,其所受彈力和重力二力平衡,,即:;結(jié)合a-x圖象可知,當物體P和物體Q分別處于平衡位置時,彈簧的壓縮量之比為:,故物體P和物體Q的質(zhì)量之比為:,故B錯誤;

C、物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置(a=0)時,它們的動能最大;根據(jù),結(jié)合a-x圖象面積的物理意義可知:物體P的最大速度滿足,物體Q的最大速度滿足:,則兩物體的最大動能之比:C正確;

D、物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運動,由平衡位置(a=0)可知,物體PQ振動的振幅A分別為,即物體P所在彈簧最大壓縮量為2,物體Q所在彈簧最大壓縮量為4,則Q下落過程中,彈簧最大壓縮量時P物體最大壓縮量的2倍,D錯誤;

故本題選AC。

練習冊系列答案
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【題目】18世紀,數(shù)學家莫佩爾蒂哲學家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想穿透地球;假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球,一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以從南極出口飛出,(已知此人的質(zhì)量m=50 kg;地球表面處重力加速度g10 m/s2;地球半徑R=6.4×106 m;假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體均勻球殼對殼內(nèi)任一點的質(zhì)點合引力為零)則以下說法正確的是

A人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)由于重力發(fā)生變化,故機械能不守恒

B人在下落過程中,受到的萬有引力與到地心的距離成正比

C人從北極開始下落到剛好經(jīng)過地心的過程,萬有引力對人做功W=3.2×109 J

D當人下落經(jīng)過距地心R瞬間人的瞬時速度大小為×103 m/s

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【題目】(1)某物理實驗小組在使用多用電表按正確步驟測量某一電阻阻值,選擇開關(guān)指在“×100”歐姆檔,指針指示位置如下圖所示,則此電阻的阻值是________Ω

(2)然后他們用伏-安法來測未知電阻(電流表的內(nèi)阻約1Ω,電壓表的內(nèi)阻約20kΩ);為了得到盡量多的數(shù)據(jù)、較精確測出電阻值,并要求電壓從0開始調(diào)節(jié),他們應(yīng)選用下圖中的______圖所示電路進行實驗。用此方法測出的電阻值比真實值偏________。(選填”)

(3)在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻實驗中,某同學測得了七組數(shù)據(jù)(如下表)。

組別

1

2

3

4

5

6

7

U/v

1.22

1.02

0.88

0.60

0.63

0.51

0.48

I/A

0.2

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1.0

①根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在圖中已描好點,該同學也作出U—I圖線;

從圖線中得出,電源電動勢E=_________V;內(nèi)電阻r =_______Ω。

②若另一位同學未畫出圖線,只選用其中兩組UI的數(shù)據(jù),根據(jù)公式E= U1+I1 rE=U2+I2 r算出Er,這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果,則他選用其中第4組和第_____組數(shù)據(jù)時算得的結(jié)果誤差大。

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【題目】某興趣小組制作了一個簡易的轉(zhuǎn)動裝置,如圖甲所示,在干電池的負極吸上一塊圓柱形強磁鐵,然后將一金屬導線折成頂端有一支點、底端開口的導線框,并使導線框的支點與電源正極、底端與磁鐵均良好接觸但不固定,圖乙是該裝置的示意圖。若線框逆時針轉(zhuǎn)動(俯視),下列說法正確的是

A. 線框轉(zhuǎn)動是因為發(fā)生了電磁感應(yīng)

B. 磁鐵導電,且與電池負極接觸的一端是S

C. 若將磁鐵的兩極對調(diào),則線框轉(zhuǎn)動方向不變

D. 線框轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時的電流比開始轉(zhuǎn)動時的大

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A. 飛行器的加速度大于月球的加速度

B. 飛行器的運行周期大于月球的運行周期

C. 飛行器所需的向心力由地球?qū)ζ湟μ峁?/span>

D. kn滿足k=

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(1)粒子射出電場時的運動方向與初速度v0的夾角θ;

(2)磁感應(yīng)強度B的大。

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1)求物塊B的質(zhì)量;

2)在圖(b)所描述的整個運動過程中,求物塊A克服摩擦力所做的功;

3)已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等,在物塊B停止運動后,改變物塊與軌道間的動摩擦因數(shù),然后將AP點釋放,一段時間后A剛好能與B再次碰上。求改變前面動摩擦因數(shù)的比值。

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(i)水銀面再次與管口齊平時,管中氣體的壓強;

(ii)對豎直玻璃管緩慢加熱,若管中剛好剩下5cm高的水銀柱,氣體溫度升高了多少。

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