【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(zhǎng)度時(shí)物塊位于O 點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為m,AB=a,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點(diǎn)拉至A 點(diǎn),拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)O 點(diǎn)到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過(guò)程中( )
A. 物塊在 A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能等于
B. 物塊在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于
C. 經(jīng) O點(diǎn)時(shí),物塊的動(dòng)能小于
D. 物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B 點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能
【答案】BC
【解析】試題分析:據(jù)題意分析:物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)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(dòng),如果接觸面摩擦系數(shù)μ很小,則動(dòng)能為最大時(shí)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量小(此時(shí)彈力等于摩擦力),而彈簧振幅變化將很小,B點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)大于動(dòng)能最大點(diǎn);如果較大,則動(dòng)能最大時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量較大,(因彈力等于摩擦力, 較大,摩擦力也較大,同一個(gè)彈簧,則需要較大伸長(zhǎng)量,彈力才可能與摩擦力平衡),而此時(shí)振幅變化很大,即振幅將變小,則物塊將可能在離O點(diǎn)很近處,就處于靜止(速度為0,加速度也為0),此時(shí)B點(diǎn)伸長(zhǎng)量可能小于動(dòng)能最大時(shí)伸長(zhǎng)量,B點(diǎn)勢(shì)能可能小于動(dòng)能最大處勢(shì)能.至于物塊在A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能,由功能關(guān)系和動(dòng)能定理分析討論即可.
如果沒有摩擦力,則O點(diǎn)應(yīng)該在AB的中點(diǎn),由于有摩擦力,物體從A到B過(guò)程中有機(jī)械能損失,故無(wú)法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點(diǎn),也即O點(diǎn)靠近B點(diǎn).故.設(shè)物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為,物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程,由能量守恒定律得,則得,即物塊在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于,故A錯(cuò)誤;由A分析得物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停在B點(diǎn),路程大于,故整個(gè)過(guò)程物體克服阻力做功大于,故物塊在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于,故B正確;從O點(diǎn)開始到再次到達(dá)O點(diǎn),物體路程大于a,故由動(dòng)能定理得,物塊的動(dòng)能小于,故C正確;物塊動(dòng)能最大時(shí),彈力等于摩擦力,而在B點(diǎn)彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知,故物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量與物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量大小未知,故此兩位置彈性勢(shì)能大小關(guān)系不好判斷,故D錯(cuò)誤。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過(guò)細(xì)線與木塊A相連。
(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ;
(2)在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難,有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接,從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力),使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊A能夠保持續(xù)靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ;當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)F2 F1(填“>”、“=”或“<”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B. 穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí),螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C. 線框不閉合時(shí),若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中沒有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D. 線框不閉合時(shí),若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中沒有感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明,其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.
(1).在國(guó)際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________
A.N B.m C.N/m D.Pa
(2).有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度L=20.00cm,利用測(cè)量工具a測(cè)得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4.000mm,那么測(cè)量工具a應(yīng)該是________
(3).做出橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的圖像,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m
(4).這種橡皮筋的Y值等于________(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體.p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的.求:
①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;
②在活塞下降過(guò)程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在赤道附近地磁場(chǎng)可看做是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.50×10-4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線,長(zhǎng)20m,通有從東向西的電流30A,問(wèn)地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力有多大?方向如何?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于重力、重心的說(shuō)法,正確的是( )
A. 由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力
B. 任何有規(guī)則形狀的物體,它的重心一定與它的幾何中心重合
C. 用一繩子將物體懸掛起來(lái),物體靜止時(shí),該物體的重心一定在繩子的延長(zhǎng)線上
D. 任何物體的重心都在物體內(nèi),不可能在物體外
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如右圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”).
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是______.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是________.
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)家新買了一臺(tái)雙門電冰箱,冷藏室容積107L,冷凍室容積118L,假設(shè)室內(nèi)空氣為理想氣體。
(1)若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10-3m3/mol,阿伏加德羅常量為6.0×1023mol-1,在家中關(guān)閉冰箱密封門后,電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個(gè)空氣分子?
(2)若室內(nèi)溫度為27℃,大氣壓為1×105Pa,關(guān)閉冰箱密封門通電工作一段時(shí)間后,冷藏室溫度降為6℃,冷凍室溫度降為-9℃,此時(shí)冷藏室與冷凍室中空氣的壓強(qiáng)差多大?
(3)冰箱工作時(shí)把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部,請(qǐng)分析說(shuō)明這是否違背熱力學(xué)第二定律。
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