【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動(dòng)過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是

A.當(dāng)x=h+x0時(shí),重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小B.最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C.小球受到的彈力最大值等于2mgD.小球動(dòng)能的最大值為

【答案】AD

【解析】

由圖象結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)過程為:先自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)與彈簧相接觸后,再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),直到小球速度為零。

A.當(dāng)x=h+x0時(shí),彈力等于重力,加速度為零,小球速度最大,動(dòng)能最大,由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小,A正確;

B.在最低點(diǎn)小球速度為零,從剛釋放小球到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),小球動(dòng)能變化量為零,重力做的功和彈力做的功的絕對(duì)值相等,即到最低點(diǎn)圖中實(shí)線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同,所以最低點(diǎn)應(yīng)該在h+2x0小球的后邊,B錯(cuò)誤;

C.由B知道最低點(diǎn)位置大于,所以彈力大于2mg C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)x=h+x0時(shí),彈力等于重力,加速度為零,小球速度最大,動(dòng)能最大,由動(dòng)能定理可得

D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖為某教室中的掛扇,乙圖為掛扇風(fēng)速擋位變換器電路圖,把它視為一個(gè)可調(diào)壓的理想變壓器。匝數(shù)n02000匝的原線圈輸入電壓u220sin100πtV)。擋位1、23、4對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)分別為200匝、500匝、1000匝、2000匝。電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r10Ω,額定電壓為U220V,額定功率P110W.下列判斷正確的是(  )

A. 當(dāng)擋位由2變換到1時(shí),風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速加快

B. 當(dāng)擋位由3變換到2時(shí),原線圈的電流變大

C. 當(dāng)選擇擋位3時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端電壓為110v

D. 當(dāng)選擇擋位4時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率為107.5W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某活動(dòng)小組利用如圖甲的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將光電門固定在B處,鋼球從與O點(diǎn)登高的A點(diǎn)由靜止做圓周運(yùn)動(dòng),通過B處的光電門,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過光電門的時(shí)間為t,用鋼球通過光電門的平均速率表示鋼球通過光電門的瞬時(shí)速度,測(cè)出繩子的長(zhǎng)度為L,小球直徑D不可忽略,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球靜止為D=______cm;

2)小球到達(dá)B的速度表達(dá)式為__________;(用已知字母表達(dá))

3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,只要在誤差允許的范圍內(nèi),表達(dá)式__________成立即可(用t、L、Dg表達(dá))。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測(cè)定電流表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備用的器材有(

A.待測(cè)電流表(量程為

B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程為

C.電阻箱(阻值范圍為

D.電阻箱(阻值范圍為

E.電源(電動(dòng)勢(shì)為2V,有內(nèi)阻)

F電源(電動(dòng)勢(shì)為6V,有內(nèi)阻)

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為,額定電流為1.5A

H.若干開關(guān)和導(dǎo)線

1)用如圖所示的電路測(cè)定待測(cè)電流表的內(nèi)電阻,并且想得到較高的精確度,那么從以上備用的器材中,可變電阻應(yīng)選用__________,可變電阻應(yīng)選用_______,電源應(yīng)選用______.(用字母代號(hào)填寫)

2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有:

A.合上開關(guān);

B.合上開關(guān);

C.觀察接入電路的阻值是否最大,如果不是,將的阻值調(diào)至最大;

D.調(diào)節(jié)的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;

E.調(diào)節(jié)的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;

F.記下的阻值.

以上步驟的合理順序?yàn)椋?/span>___________

3)如果在步驟F中所得的阻值為,則上圖中電流表的內(nèi)阻的測(cè)量值為__________.若將此電流表改裝成量程為的電壓表,則應(yīng)將電流表________(選填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值為_______的電阻.

4)若用(3)中的改裝表去測(cè)量一穩(wěn)恒電壓,則測(cè)量值和真實(shí)值相比________.(填“偏大”或“偏小”)

5)用給定的備用器材,畫出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖.(要求對(duì)的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行校對(duì))

________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“世紀(jì)工程”﹣港珠澳大橋已于201810249時(shí)正式通車,大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構(gòu)成,海底隧道需要每天24小時(shí)照明,而橋梁只需晚上照明。假設(shè)該大橋的照明電路可簡(jiǎn)化為如圖所示電路,其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源,電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈,已知r小于R1R2,則下列說法正確的是(

A.夜間,電流表示數(shù)為

B.夜間,開關(guān)K閉合,電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小

C.夜間,由于用電器的增多,則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大

D.當(dāng)電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電流表原理圖.當(dāng)使用O、A兩接線柱時(shí),量程為0.6 A;當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí),量程為3 A.已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg200 Ω,滿偏電流Ig100 mA.求分流電阻R1R2的阻值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一總質(zhì)量m10kg的絕熱汽缸放在光滑水平面上,用橫截面積S1.0×102m2的光滑絕熱薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),活塞桿的另一端固定在墻上,外界大氣壓強(qiáng)P01.0×105Pa.當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí),密閉氣體的體積為2.0×103m30℃對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273K)。

(。┣髲拈_始對(duì)氣體加熱到氣體溫度緩慢升高到360K的過程中,氣體對(duì)外界所做的功;

(ⅱ)若地面與汽缸間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,現(xiàn)要使汽缸向右滑動(dòng),則缸內(nèi)氣體的溫度至少應(yīng)降低多少攝氏度?(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,活塞一直在汽缸內(nèi),氣體質(zhì)量可忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2。)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力,設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,透明玻璃管中裝有水,蠟燭用針固定在管的底部,當(dāng)拔出細(xì)針時(shí),蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運(yùn)動(dòng)情況,采用了智能手機(jī)的頻攝功能,拍攝頻率為10Hz. 在實(shí)驗(yàn)過程中拍攝了100多張照片,取開始不久某張照片編號(hào)為0,然后依次編號(hào),并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片,使用照片編輯軟件將照片依次排列處理,以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn),測(cè)量數(shù)據(jù),最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖,縱坐標(biāo)為位移,橫坐標(biāo)為照片編號(hào),如圖所示。

通過計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線,則蠟燭上升的加速度為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力,若要求蠟燭受到的浮力,還需要測(cè)量 ______________ 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一塊N型半導(dǎo)體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示.已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e,將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I

(1)此元件的CC/兩個(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?

(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比;

(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器.其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C/間的電壓U, 就可測(cè)得B.若已知其霍爾系數(shù),并測(cè)得U =0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案