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【題目】如圖所示,絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端,上端連接一帶正電的光滑滑塊,滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場,傾角為的光滑絕緣斜面固定在水平地面上,開始時彈簧是原長狀態(tài),物體恰好處于平衡狀態(tài).現給滑塊一沿斜面向下的初速度,滑塊到最低點時,彈簧的壓縮量為,若彈簧始終處在彈性限度內,以下說法正確的是( )

A. 滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達最低點的過程中,克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數和

D. 當滑塊的加速度最大時,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大

【答案】AB

【解析】A.開始時,物體處于平衡狀態(tài),則電場力等于重力沿斜面向下的分力,在運動過程中,電場力做的負功恰等于重力做的正功,故滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量,故A正確;

B.根據能量守恒可知,動能全部轉化為彈簧的彈性勢能,即彈性勢能增加,克服彈簧的彈力做功,故B正確;

C.根據動能定理可知,滑塊動能的變化量等于重力,彈力和電場力做功的代數和,故C錯誤;

D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)中除重力和彈簧的彈力以外的電場力對系統(tǒng)做的功等于機械能的變化量,由于在運動過程電場力、重力、支持力不變,三力平衡,故合外力等于彈簧的彈力,加速度最大的位置即最低點,此時電場力做的負功最多,機械能最小,故D錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中有兩個帶正電的點電荷,分別置于MN兩點。M處正電荷的電荷量大于N處正電荷的電荷量,A、BM、N連線的中垂線上的兩點。現將一負點電荷qA點沿中垂線移動到B點,在此過程中,下列說法正確的是(  )

A. q的電勢能逐漸減小

B. q的電勢能逐漸增大

C. q的電勢能先增大后減小

D. q的電勢能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年共享單車忽如一夜春風出現在大城市的街頭巷尾,方便了百姓的環(huán)保出行。雨天遇到泥濘之路時,在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴,行駛時感覺很沉重。如果將自行車后輪撐起,使后輪離開地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉動,泥巴就被甩下來,如圖所示,圖中ab為后輪輪胎邊緣上的最高點與最低點,cd為飛輪邊緣上的兩點,則下列說法正確的是(

A. a點的角速度大于d點的角速度

B. 后輪邊緣ab兩點線速度相同

C. 泥巴在圖中的b點比在a點更容易被甩下來

D. 飛輪上c、d兩點的向心加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩顆互不影響的行星 P1、P2,各有一顆近地衛(wèi)星 S1、S2 繞其做勻速圓周運動.圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度a,橫軸表示某位置到行星中心距離 r 平方的倒數,a﹣ 關系如圖所示,衛(wèi)星 S1、S2 的引力加速度大小均為 a0.則( )

A. S1的質量比 S2 的小

B. P1 的質量比 P2 的小

C. P1的第一宇宙速度比P2 的大

D. P1 的平均密度比 P2 的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前 5s 內做勻加速直線運動,5s 末達到額定功 率,之后保持以額定功率運動. v t 圖象如圖所示.已知汽車的質量為, 汽車受到地面的阻力為車重的 0.2倍,則以下說法正確的是( )

A. 汽車在前 5s 內的牽引力為 6000N

B. 汽車速度為 30m/s 時的加速度為

C. 汽車的額定功率為 20 kW

D. 汽車的最大速度為 40 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中,將彈簧水平放置,測出其自然長度,然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂,在其下端豎直向下施加外力.實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的.用記錄的外力與彈簧的形變量作出的圖線如圖所示.

(1)由圖求出彈簧的勁度系數__________

(2)圖線不過原點的原因是:__________________________________________________;

(3)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內彈力與伸長量成正比,即,式中值與橡皮筋的原長、橫截面積有關.理論與實驗都表明,其中是由材料決定的常數,材料力學中稱為楊氏模量.

①在國際單位中,楊氏模量的單位是__________;

A. B. C. D.

②若某橡皮筋的值與(1)中彈簧的勁度系數相同,該橡皮筋的原長為,橫截面積為,則可知該橡皮筋的楊氏模量的大小是__________(結果保留兩位有效數字).

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【題目】某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz30 Hz40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。

該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率,需要用實驗數據和其它題給條件進行推算。

1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點計時器打出B點時,重物下落的速度大小為_________,打出C點時重物下落的速度大小為________,重物下落的加速度大小為________

2)已測得="8.89" cm,="9.50" cm,="10.10" cm;當重力加速度大小為9.80 m/,實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出________ Hz。

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【題目】如圖甲所示,在傾角為37°足夠長的粗糙斜面底端,一輕彈簧被一質量m=1kg的滑塊(可視為質點)壓縮著且位置鎖定,但它們并不粘連。t=0時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的v—t圖象如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.25m的距離(g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8)。則下列說法正確的是( )

A. 滑塊與斜面之間的動摩擦因數μ=0.2

B. 彈簧鎖定時具有的彈性勢能EP=4.5J

C. t=0.3s時滑塊的速度大小為0

D. t=0.4s時滑塊的速度大小為1m/s

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【題目】質量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×104C的小滑塊(可視為質點)放在質量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.2,木板長L=1.5m,開始時兩者都處于靜止狀態(tài),所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場,如圖所示.取g=10m/s2,試求:

(1)用水平力F0拉小滑塊,要使小滑塊與木板以相同的速度一起運動,力F0應滿足什么條件?

(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運動,在1.0s末使滑塊從木板右端滑出,力F應為多大?

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