【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的擋板上,彈簧上端處于自由狀態(tài),斜面傾角為θ.一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從離彈簧上端距離為L1處由靜止釋放,物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為,物塊在下滑過程中經(jīng)A點(圖中未畫出)時速度最大為v, 彈簧被壓縮到最短時物體離釋放點的距離為L2 (重力加速度為g) .從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過程中
A. 系統(tǒng)損失的機械能為mg L2cos
B. 物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和
C. 物塊的速度最大時,彈簧的彈性勢能為mgL1(sin-cos)-mv2
D. 若物塊能彈回,則上滑過程中經(jīng)過A點時速度最大
【答案】AB
【解析】
系統(tǒng)損失的機械能為滑動摩擦力做的功,所以物塊運動到最低點時,機械能的損失量為△E=μmgcosθL2,故A正確;根據(jù)能量守恒定律可知,從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過程中,物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和,故B正確;物塊的最大速度是在合力為零時,即受力平衡時,設(shè)速度最大時設(shè)彈簧壓縮量x則:根據(jù)功能關(guān)系,故C錯誤;下滑時,在A點速度最大,則加速度為零,合力為零,此時物體受到重力、沿斜面向上的彈力和沿斜面向上的摩擦力,而返回時,摩擦力方向向下了,所以再回到A點時,合力不為零了,不是速度最大的點,故D錯誤。所以AB正確,CD錯誤。
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【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗時,重物從高處由靜止開始下落,重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶,處理數(shù)據(jù)時,同學(xué)們舍棄了前面較密集的點,以O為起點,從A點開始選取計數(shù)點A、B、C……,測出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),電源的頻率為f =50Hz。
(1)實驗室,供選擇的重物有以下四個,應(yīng)選擇________________;
A.質(zhì)量為100g的鉤碼
B.質(zhì)量為10g的砝碼
C.質(zhì)量為200g的木球
D.質(zhì)量為10g的塑料球
(2)打B點時,重物的速度vB為__________m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點的速度v,量出下落距離h,則以為縱軸,h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示。圖線的斜率等于______________的數(shù)值,圖線不過坐標原點的原因是__________________________。
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【題目】(18分)環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車,總質(zhì)量。當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電流I=50A,電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下
(1)求驅(qū)動電機的輸入功率;
(2)若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率P機,求汽車所受阻力與車重的比值(g取10m/s2);
(3)設(shè)想改用太陽能電池給該車供電,其他條件不變,求所需的太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計算結(jié)果,簡述你對該設(shè)想的思考。
已知太陽輻射的總功率,太陽到地球的距離,太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體用不可伸長的輕繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,開始兩物體處于同一高度,繩處于繃緊狀態(tài),輕繩足夠長,不計一切摩擦,F(xiàn)將兩物體由靜止釋放,在A落地之前的運動中,下列說法中正確的是
A. A物體的機械能增大
B. A、B組成系統(tǒng)的重力勢能增大
C. 下落t秒過程中,A的機械能減少了
D. 下落t秒時,B所受拉力的瞬時功率為
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【題目】質(zhì)量為M=2kg的小平板車靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點),如圖所示,一顆質(zhì)量為mB=20g的子彈以600m/s的水平速度射穿A后,速度變?yōu)?/span>100m/s,最后物體A仍靜止在車上,若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,求
(1)平板車最后的速度是多大?
(2)小車長度至少是多少.
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量相同的物體從同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止滑下,到達斜面底端的過程中,兩物體相同的物理量為
A.重力的沖量 B.彈力的沖量
C.合外力的沖量 D.動量改變量的大小
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【題目】質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足夠長的固定斜面向上滑行,經(jīng)時間t=1s速度減為零.已知斜面的傾角θ=37°,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.試求:
(1)物塊上滑過程中加速度的大。
(2)物塊上滑過程中克服摩擦力做的功;
(3)物塊回到底端A時的動能.
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【題目】如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計,繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時。矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器的原線圈,副線圈接固定電阻R0和滑動變阻器R,下列判斷正確的是
A. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcos ωt
B. 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間內(nèi),通過電流表A1的電荷量為0
C. 當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中,電流表A1和A2示數(shù)都變小
D. 當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中,電壓表V1示數(shù)不變,V2和V3的示數(shù)都變小
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【題目】如圖所示,在光滑平直軌道上P點靜止放置一個質(zhì)量為2m的物體A,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈以的水平速度射入物體A并和物體A一起運動,并與前方靜止物體B發(fā)生彈性正碰機械能不損失后返回,速率大小為,求:
子彈與物體A碰撞過程中損失的機械能;
物體的質(zhì)量.
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