【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻壁.用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時推力大小為F,彈簧的彈性勢能為E.在此位置突然撤去推力,下列說法中正確的是( )
A. 撤去推力的瞬間,B的加速度大小為
B. 從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒
C. 從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
D. A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢能最大值為E/3
【答案】ABD
【解析】A、撤去F后,B水平方向受到彈簧的彈力F,根據(jù)牛頓第二定律:加速度a=,A正確;
B、A離開豎直墻前,豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡,合力為零,而墻對A有向右的彈力,使系統(tǒng)的動量不守恒。這個過程中,只有彈簧的彈力對B做功,系統(tǒng)的機械能守恒,B正確、C錯誤;
D、A離開豎直墻后,系統(tǒng)水平方向不受外力,豎直方向外力平衡,則系統(tǒng)的動量守恒,只有彈簧的彈力做功,機械能也守恒。當(dāng)兩物體速度相同時,彈簧伸長最長或壓縮最短,彈性勢能最大。
設(shè)兩物體相同速度為v,A離開墻時,B的速度為v0,根據(jù)動量守恒和機械能守恒得:
2mv0=3mv,
又
聯(lián)立得到彈簧的彈性勢能最大值為EP=E/3,D正確。
故選:ABD。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平面上有兩條金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距為d,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里,磁感應(yīng)強度的大小為B,兩根質(zhì)量均為m的完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直.它們的電阻均為R,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,金屬桿的摩擦不計.桿1以初速度v0滑向桿2,為使兩桿不相碰。求
(1)若桿2固定,最初擺放兩桿時的最小距離S1為多少?
(2)若桿2不固定,桿1在運動過程中產(chǎn)生的熱量Q為多少?最初擺放兩桿時的最小距離S2為多少?
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【題目】假設(shè)地球同步衛(wèi)星繞地球運行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,地球赤道平面與地球公轉(zhuǎn)平面共面。站在地球赤道某地的人,日落后4小時的時候,在自己頭頂正上方觀察到一顆恰好有陽光照亮的人造地球衛(wèi)星,若該衛(wèi)星在赤道所在平面內(nèi)做勻速圓周運動。則此人造衛(wèi)星
A. 距地面高度等于地球半徑
B. 繞地球運行的周期小于同步衛(wèi)星的周期
C. 繞地球運行的角速度與同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度相同
D. 繞地球運行的速率與同步衛(wèi)星繞地球運行速率相同
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【題目】如圖,斜面光滑的斜劈靜止在水平地面上,放在斜劈上的物體受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下運動,斜劈保持靜止。下列說法正確的是( )
A. 地面對斜劈沒有摩擦力作用
B. 地面對斜劈的摩擦力方向水平向右
C. 若F增大,地面對斜劈的摩擦力也增大
D. 若F反向,地面對斜劈的摩擦力也反向
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【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用.金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動,則它在上滑高度h的過程中,以下說法正確的是
A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零
B. 重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能
C. 金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D. 恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能
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【題目】一輛小車靜止在光滑的水平面上,小車立柱上固定一條長為L、系有小球的水平細繩,小球由靜止釋放,如圖所示,不計一切摩擦,下列說法正確的是( )
A. 小球的機械能守恒,動量不守恒
B. 小球的機械能不守恒,動量也不守恒
C. 球、車系統(tǒng)的機械能守恒,動量守恒
D. 球、車系統(tǒng)的機械能、動量都不守恒
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同,甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài);乙拉住繃緊繩子的中點把繩子拉斷了.則( )
A. 繩子對甲的拉力小于甲的重力
B. 繩子對甲的拉力大于甲對繩子的拉力
C. 乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定小于乙的重力
D. 乙拉斷繩子前瞬間,繩上的拉力一定大于乙的重力
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上(導(dǎo)軌電阻不計),導(dǎo)軌間距L=0.4 m,導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN.Ⅰ中的勻強磁場方向垂直斜面向下,Ⅱ中的勻強磁場方向垂直斜面向上,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5 T.在區(qū)域Ⅰ中,將質(zhì)量m1=0.1 kg、電阻R1=0.1 Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上.在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4 kg,電阻R2=0.4 Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上。當(dāng)cd由靜止開始下滑時,ab剛好不下滑,cd在滑動過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,取g=10 m/s2,則在金屬條ab出現(xiàn)滑動之前,求:
(1)當(dāng)cd下滑的速度v1=5m/s時,ab所受的安培力;
(2)當(dāng)cd從靜止下滑到速度v1=5m/s的過程中,cd滑動的距離x=4 m,此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少;
(3)要保持金屬條ab始終不滑動,cd向下滑動的最大速度v2是多大。
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