【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k0的輕彈簧一端固定于懸點(diǎn)O,另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球a,小球a靜止時(shí)處于空中A點(diǎn).在懸點(diǎn)O處固定一帶電量為qq>0)小球b(未畫出),彈簧與小球a、b彼此絕緣.某時(shí)刻,用某種方式讓小球a帶上電量+q,小球a由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)a、b球間的電場(chǎng)力為a球重力的兩倍時(shí),小球a的速度達(dá)到最大值v,此時(shí)小球a處于空中B點(diǎn).兩帶電小球均看作點(diǎn)電荷,靜電力常數(shù)為k,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.則

A. 彈簧的原長(zhǎng)為

B. A、B兩點(diǎn)間的距離為

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 小球aA點(diǎn)到B點(diǎn)機(jī)械能的變化量為

【答案】AD

【解析】A項(xiàng):小球a靜止時(shí)處于空中的A點(diǎn),根據(jù)平衡條件有,小球a帶上電荷量為+q的正電荷向上加速到B點(diǎn)時(shí)有,解得,此時(shí)彈簧彈力處于壓縮狀態(tài),形變量與A點(diǎn)形變量相同,A、B兩位置彈簧彈性勢(shì)能相等,根據(jù)庫侖定律得 ,其中,聯(lián)立解得,故A正確;

B項(xiàng):A、B兩點(diǎn)間的距離為,故B錯(cuò)誤;

C項(xiàng):小球aA點(diǎn)到B點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理,即,解得,故C正確;

D項(xiàng):小球aA點(diǎn)到B點(diǎn)機(jī)械能的變化量,故D錯(cuò)誤。

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,一直立氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端開口的豎直管相連,氣缸的橫截面面積=30cm.豎直管的橫截面面職為=10cm,該裝置的底部盛有水銀,氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為=300K時(shí),氣缸內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為=20cm,豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面低h=16cm.現(xiàn)緩慢升高氣缸內(nèi)氣體的溫度,當(dāng)溫度升高到=456K時(shí),豎直管內(nèi)的水銀面與氣缸內(nèi)的水銀面相平,求:

①氣缸內(nèi)水銀面下降的高度;

②氣缸內(nèi)氣體的溫度為時(shí),氣體的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為9000Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

電池組E:電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì);

電壓表V:量程6.0V,內(nèi)阻很大;

電流表A1:量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;

電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻為1 000 Ω;

滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A;

定值電阻R2:阻值為2000Ω,額定電流10 mA;

定值電阻R3:阻值為200 Ω,額定電流0.1 A;

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

(1)為了準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,某同學(xué)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了大致的電路,但電表和電阻代號(hào)還未填入,請(qǐng)你幫他將正確的電表代號(hào)填入_________ 內(nèi),并將正確的電阻代號(hào)填在對(duì)應(yīng)電阻的下方

(2) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖乙所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA,電流表A2的示數(shù)是________μA,則待測(cè)電阻Rx的阻值是

________×103Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M3.0 kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平面上,在長(zhǎng)木板B的最左端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A,已知長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為L0.96 m,小物塊的質(zhì)量為m1.0 kg,小物塊與長(zhǎng)木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.3(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),重力加速度g10 ms2。如果對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F6.0 N,為了保證小物塊能離開長(zhǎng)木板,則恒力F的沖量至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開口,最初AB段處于水平狀態(tài),中間有一段水銀將氣體封閉在A端,各部分尺寸如圖所示,外界大氣壓強(qiáng)=75cmHg。

1)若從C端緩慢注入水銀,使水銀與端管口平齊,需要注入水銀的長(zhǎng)度為多少?

2)若在豎直平面內(nèi)將玻璃管順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°,最終AB段處于豎直,BC段處于水平位置時(shí),封閉氣體的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)半徑r=0.8m1/4圓周的光滑曲面EM與粗糙水平面MN相切于M點(diǎn),MN長(zhǎng)x=6.0m.過M點(diǎn)的豎直虛線PQ及右側(cè)空間存在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=5T,水平面的右端N處緊鄰一半徑RR未知)的絕緣圓筒(圖示為圓筒的橫截面),圓筒內(nèi)除了磁場(chǎng)外還有一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),圓筒上兩小孔N、S和圓心O2在水平直徑上.水平面上緊鄰M點(diǎn)處有一質(zhì)量m=0.1kg不帶電的小球b,另有一個(gè)與b完全相同的、帶電量q=–0.01C的小球a從曲面的頂端E處由靜止釋放,滑到M點(diǎn)處與靜止的小球b正碰并粘在一起,碰后的瞬間給粘合體c一個(gè)水平推力F,粘合體以a=1m/s2加速度勻加速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),同時(shí)撤去水平推力,粘合體從N點(diǎn)進(jìn)入圓筒后作豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力,小球a、b和粘合體c均視為質(zhì)點(diǎn),碰撞前后電荷總量保持不變,粘合體c與水平面間MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.g10m/s2.求:

(1)小球ab碰前瞬間過曲面M點(diǎn)時(shí)對(duì)M點(diǎn)的壓力;

(2)整個(gè)過程中水平力F對(duì)粘合體c的沖量;

(3)粘合體cN點(diǎn)進(jìn)入圓筒后,假設(shè)與筒壁碰后速度大小不變,方向反向,若粘合體c與筒壁發(fā)生3次碰撞后從S點(diǎn)射出,求圓筒的半徑.(已知tan22.5=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L的輕繩一端系于O點(diǎn),另一端系一小球,在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)有一釘子,F(xiàn)將小球拉至A點(diǎn)由靜止釋放,小球擺至最低點(diǎn)B后繼續(xù)向右擺至最高點(diǎn)C。整個(gè)過程中,小球擺角始終小于。下列說法正確的是________.

A.小球在C點(diǎn)時(shí)回復(fù)力最大

B.小球在B點(diǎn)時(shí)合力為零

C.小球從A擺至B點(diǎn)時(shí)合力突然變大

D.小球從A點(diǎn)擺至B點(diǎn)的時(shí)間等于從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)的時(shí)間

E.若將釘子的位置上移,則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的時(shí)間變長(zhǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有平板小車質(zhì)量為M=2 kg,體積相等的滑塊甲和乙質(zhì)量均為m=1 kg,三者處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻起滑塊甲以初速度=2m/s向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)滑塊乙以=4m/s向右運(yùn)動(dòng)。最終甲、乙兩滑塊均恰好停在小車的兩端。小車長(zhǎng)L=9.5m,兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,(g10m/s,滑塊甲和乙可視為質(zhì)點(diǎn))求:

(1)兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)兩滑塊運(yùn)動(dòng)前滑塊乙離右端的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

1)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)mM組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=________,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEP=__________,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEkEP,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;(用題中所給字母表示)

2按上述實(shí)驗(yàn)方法,某同學(xué)改變A、B間的距離,得到滑塊到B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,作出v2d圖象如圖所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g____________m/s2。

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同步練習(xí)冊(cè)答案