【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,在外力作用下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,并作出滑塊的動能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖象,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,取g=10m/s2,由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.15kg

B.輕彈簧原長為0.2m

C.釋放時彈簧的彈性勢能為0.32J

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

【答案】BD

【解析】

A. 在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),

Ek=-EP=-mgh,

圖線的斜率絕對值為:

所以:m=0.2kg,故A錯誤;

B. Ekh圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長為0.2m,故B正確;

C. 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以:

Epm=mgh=0.2×10×(0.350.1)=0.5J,

C錯誤;

D. 由圖可知,當(dāng)h=0.18m時的動能最大;在滑塊整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知:

EPmin=EEkm=Epm+mghEkm=0.5+0.2×10×0.10.32=0.38J,

D正確;

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】下圖所示的U-I圖線中,I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線,是某電阻的U-I圖線,當(dāng)該電源向該電阻供電時,求:

(1)電源的輸出功率P是多大?

(2)電源內(nèi)部損耗的功率P內(nèi)是多大?

(3)電源的效率是多大?

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【題目】如圖所示摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以4m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m,人和車的總質(zhì)量為200kg,特技表演的全過程中,空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.:

(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s.

(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.

(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.

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【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源,F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g10m/s2,已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大。

(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(如圖甲所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化關(guān)系,如圖乙所示,矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說法中正確的是( )

A.t1t3這段時間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零

B.t3t4這段時間通過電阻R的電荷量為

C.t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為E0

D.0-t4時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活。某實驗小組要精確測定額定電壓為3VLED燈正常工作時的電阻,已知該燈正常工作時電阻大約500Ω,電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同。

實驗室提供的器材有:

A.電流表Al(量程為0~5 mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω)

B.電流表A2(量程為0~4 mA,內(nèi)阻RA2= 10Ω)

C.電壓表V(量程為0~ 10V,內(nèi)阻Rv= 1000Ω)

D.定值電阻R1=590Ω

E.定值電阻R2=990Ω

F.滑動變阻器R (最大阻值為20Ω)

G.蓄電池E (電動勢為4 V,內(nèi)阻很小)

H.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干

(1)如圖1所示,請選擇合適的器材,電表1__________,電表2__________,定值電阻為____ ( 填寫器材前的字母序號)

(2)請將圖2中的實物連線補充完整______________

(3)請寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式: Rx=__________________(電表1的讀數(shù)用a表示,電表2的讀數(shù)用b表示,其余電學(xué)量用題中所對應(yīng)的電學(xué)符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案:

方案一:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖(a)所示.

方案二:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖(b)所示.除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N的砝碼.

1)上述兩種方案中,你認為更合理的方案是_____,理由是_____

2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼/個數(shù)

0

1

2

3

4

砝碼對木塊壓力/N

0

2.00

4.00

6.00

8.00

測力計讀數(shù)/N

1.50

2.00

2.50

2.90

3.50

請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標(biāo))____.并分析圖象不過原點的原因是_____.求木塊間的滑動摩擦因數(shù)為_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為lb與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是(

Ab一定比a先開始滑動 Bab所受的摩擦力始終相等

Cωb開始滑動的臨界角速度 D.當(dāng)ω時,a所受摩擦力的大小為kmg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長L=37cm的導(dǎo)熱細玻璃管AB水平放置,B端密閉,A端開口。在玻璃管內(nèi)用一段長L1=25cm的水銀柱密閉一段長L2=10cm的理想氣體。已知大氣壓強p0=75cmHg,氣體初始溫度為t1=27℃,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K。

(。┤魧⒉AЧ芾@A端沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn),當(dāng)玻璃管與水平面的夾角為多少時水銀柱的下端剛好到達A端?

(ⅱ)當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到與水平面成角時,用一薄玻璃片將A端蓋住以防止管中水銀流出并對管中氣體加熱。當(dāng)加熱到溫度為t2時由靜止釋放玻璃管并同時快速抽去玻璃片,讓玻璃管做自由落體運動,下落過程中玻璃管不發(fā)生翻轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)在玻璃管下落過程中管中的水銀柱相對于玻璃管的位置不變,求t2。(玻璃管下落過程中管中氣體溫度不變)

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