【題目】如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點圖中未標(biāo)出。物塊的質(zhì)量為m,,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,拉力做的功為撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動,經(jīng)O點到達(dá)B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中
A. 物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于
B. 物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于
C. 經(jīng)O點時,物塊的動能小于
D. 物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能
【答案】BC
【解析】
到達(dá)B點時速度為0,但加速度不一定是零,即不一定合力為0,這是此題的不確定處。彈簧作阻尼振動,如果接觸面摩擦系數(shù)很小,則動能為最大時時彈簧伸長量較小此時彈力等于摩擦力,而彈簧振幅變化將很小,B點彈簧伸長大于動能最大點;如果較大,則動能最大時,彈簧伸長量較大,因彈力等于摩擦力,較大,摩擦力也較大,同一個彈簧,則需要較大伸長量,彈力才可能與摩擦力平衡,而此時振幅變化很大,即振幅將變小,則物塊將可能在離O點很近處,就處于靜止速度為0,加速度也為,此時B點伸長量可能小于動能最大時伸長量,B點勢能可能小于動能最大處勢能。至于物塊在A點或B點時彈簧的彈性勢能,由功能關(guān)系和動能定理分析討論即可。
A、如果沒有摩擦力,則O點應(yīng)該在AB中間,由于有摩擦力,物體從A到B過程中機(jī)械能損失,故無法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點,也即O點靠近B點。故,此過程物體克服摩擦力做功大于,所以物塊在A點時,彈簧的彈性勢能小于,故A錯誤;
B、由A分析得物塊從開始運(yùn)動到最終停在B點,路程大于,故整個過程物體克服阻力做功大于,故物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于,故B正確;
C、從O點開始到再次到達(dá)O點,物體路程大于a,故由動能定理得,物塊的動能小于,故C正確;
D、物塊動能最大時,彈力等于摩擦力,而在B點彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知,故物塊動能最大時彈簧伸長量與物塊在B點時彈簧伸長量大小未知,故此兩位置彈性勢能大小關(guān)系不好判斷,故D錯誤。
故選:BC。
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【題目】如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置:
(1)下圖是實驗時平衡阻力的情形,其中正確的是________(選填字母)
(2)在平衡阻力后,當(dāng)小車總質(zhì)量________(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)小盤及盤內(nèi)物體的總質(zhì)量時,小盤及盤內(nèi)物體的總重力大小近似等于小車運(yùn)動時所受的拉力大小。實驗時可通過增減小盤中____________(選填“50g鉤碼”或“1g砝碼”)的個數(shù)來改變拉力的大小。
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【題目】法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示,銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,圓盤圓心處固定一個搖柄,邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄,使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )
A. 回路中沒有電流
B. 回路中電流方向一直變化
C. 回路中電流方向不變,從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表
D. 回路中電流方向不變,從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,坐標(biāo)系內(nèi)有A.B兩點,其中A點坐標(biāo)為,B點坐標(biāo)為,坐標(biāo)原點O處的電勢為0,點A處的電勢為8V,點B處的電勢為4V,現(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點O處沿電勢為0的等勢線方向以速度射入電場,粒子運(yùn)動中恰好通過B點,不計粒子所受重力,求:
(1)圖中C處的電勢;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大;
(3)帶電粒子的比荷。
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【題目】要測一個待測電阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,實驗室提供了如下器材:
電源E:電動勢3.0V,內(nèi)阻不計;
電流表A1:量程0~l0mA,內(nèi)阻r1約50Ω;
電流表A2:量程0~ 500μA,內(nèi)阻r2為1000Ω;
滑動變阻器R1:最大阻值20Ω,額定電流2A;
電鍵S及導(dǎo)線若干。
要求實驗中盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值,請回答下面問題:
①為了測定待測電阻上的電壓,可以將電流表 (選填“A1”或“A2”)串聯(lián)定值電阻 Ω,將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。
②如圖(a)所示,同學(xué)們設(shè)計了測量電阻Rx的甲、乙兩種方案,其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表,則應(yīng)選電路圖____(選填“甲”或“乙”)。
③若所選測量電路中電流表A的讀數(shù)為I=6.2mA,改裝后的電壓表V讀數(shù)如圖(b)所示,則電壓表V讀數(shù)是 V。根據(jù)電流表A和電壓表V的讀數(shù),并考慮電壓表內(nèi)阻,求出待測電阻Rx= Ω(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為2×103kg的小汽車從傾斜路面上以20m/s的速度經(jīng)A點駛?cè)肽酀舻乃铰访,行?/span>200m路程后到達(dá)B點,速度降為5m/s,此后速度保持恒定,已知整個過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為40kW.求:
(1)泥濘路面上行駛時,汽車受到的阻力;
(2)速度為10m/s時,汽車的加速度;
(3)汽車在AB段上的運(yùn)動時間.
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【題目】(6分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理。
(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm;
(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△t1和△t2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗,還需要直接測量的一個物理量是____________________________;
(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______________(填“是”或“否”)
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【題目】甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為16m/s.已知甲車緊急剎車時加速度大小a1=4m/s2,乙車緊急剎車時加速度大小a2=3m/s2,乙車司機(jī)的反應(yīng)時間為0.5s(即乙車司機(jī)看到甲車剎車后0.5s才開始剎車),
(1)求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多大距離?
(2)若乙車緊急剎車時加速度大小a2=4m/s2,甲車緊急剎車時加速度大小a1=3m/s2,其他條件不變,為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持距離又該多大?
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【題目】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根彈簧秤,如圖所示,彈簧秤的秤鉤上懸掛一個質(zhì)量m=4kg的物體,試分析下列情況下電梯各種具體的運(yùn)動情況(g取10m/s2):
(1)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T1=40N,且保持不變;
(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T2=32N,且保持不變;
(3)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T3=44N,且保持不變。
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