【題目】如圖所示,在絕緣水平面上的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k的水平絕緣輕質(zhì)彈簧連接,物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,A靠在豎直墻邊,C在傾角為θ的長斜面上,滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行.A、B、C的質(zhì)量分別是m、2m、2m,A、C均不帶電,B帶正電,滑輪左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦,B與滑輪足夠遠(yuǎn).B所受的電場力大小為6mgsin θ,開始時(shí)系統(tǒng)靜止.現(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動,彈簧始終未超過彈性限度,重力加速度大小為g.
(1)求開始時(shí)彈簧的壓縮長度x1;
(2)求A剛要離開墻壁時(shí)C的速度大小v1及拉力F的大小;
(3)若A剛要離開墻壁時(shí),撤去拉力F,同時(shí)電場力大小突然減為2mgsin θ,方向不變,求在之后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能Epm.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)開始時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)
對C,受力平衡有T1 = 2mgsinθ
對B,受力平衡有T1 + kx1 = 6mgsinθ
解得x1=
(2)A剛要離開墻壁時(shí)墻壁對A的彈力為零,彈簧剛好不發(fā)生形變,則
B做勻加速直線運(yùn)動,位移大小為x1時(shí)有
解得
根據(jù)牛頓第二定律
對B有 T2 – 6mgsinθ = 2ma
對C有 F + 2mgsinθ – T2 = 2ma
解得F = 4m(gsinθ + a)
(3)A剛要離開墻壁后,A、B、C系統(tǒng)的合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,當(dāng)三個(gè)物塊的速度υ2相等時(shí),彈簧彈性勢能最大,有
(2m + 2m)υ1 = (m + 2m + 2m)υ2
根據(jù)能量守恒定律有
解得:Epm =
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A. 在靜電場中沿電場線方向的各點(diǎn)電勢一定不相等,場強(qiáng)大小一定不相等
B. 在靜電場中沿電場線方向的各點(diǎn)電勢一定降低,場強(qiáng)大小不一定相等
C. 在靜電場中同一等勢面上各點(diǎn)電勢一定相等,場強(qiáng)大小不一定相等
D. 在靜電場中,點(diǎn)電荷q沿任意路徑從a點(diǎn)移至b點(diǎn),只要a、b在同一等勢面上,則電場力一定不做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥二號”環(huán)月飛行的高度為100km,所探測到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的“嫦娥一號”更加詳實(shí)。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月的運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)行軌道如圖所示。則( )
A.“嫦娥二號”環(huán)月運(yùn)行的周期比“嫦娥一號”大
B.“嫦娥二號”環(huán)月運(yùn)行的線速度比“嫦娥一號”小
C.“嫦娥二號”環(huán)月運(yùn)行的向心加速度比“嫦娥一號”大
D.“嫦娥二號”環(huán)月運(yùn)行的向心力與“嫦娥一號”相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲乙兩位同學(xué)分別利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來記錄小車的運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.
(1)有關(guān)操作和測量的說法中正確的是______
A.先釋放小車,再接通電源,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它后關(guān)閉電源
B.開始釋放小車前,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.測量時(shí)應(yīng)舍去紙帶上的密集點(diǎn),然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)
D.必須每5個(gè)打印點(diǎn)設(shè)一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)
(2)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后,選擇了一條較為理想的紙帶,測量數(shù)據(jù)后,通過計(jì)算得到了小車運(yùn)動過程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示.
分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車做_______運(yùn)動;由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存,該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移,其估計(jì)算方法如下:
x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,該同學(xué)得到的位移_____(選填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際位移.
(3)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究小車做勻變速直線運(yùn)動的情況,實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有兩個(gè)點(diǎn)未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動的速度大小vB=_____m/s,小車運(yùn)動的加速度大小a=_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為).完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;
(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為_____N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______。(重力加速度大小取,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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【題目】下列關(guān)于力的說法,正確的是
A.重力的方向總是與水平面垂直
B.物體的運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變,物體也可能受到力的作用
C.將子彈發(fā)射出去后,若不計(jì)空氣阻力,則子彈在空中的運(yùn)動中還受到向前運(yùn)動的力,其方向不斷變化
D.物體落向地面時(shí),它受到的重力大于它靜止時(shí)所受到的重力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,用鐵架臺、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測量工具有_____________________________.
(2)如圖(乙)所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x.由圖可知:圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于________;彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m(g取9.8m/s2)(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)如圖(丙)所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b,畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像.下列正確的是______________________.
A.a(chǎn)的原長比b的長 B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D.彈力與彈簧長度成正比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道,其中AB段是長為s=1.25的粗糙水平面,其動摩擦因數(shù)為=0.1,BD段為半徑R=0.2 m的光滑半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小E=5.0×103 V/m.一帶負(fù)電小球以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動,接著進(jìn)入半圓軌道后,恰能通過最高點(diǎn)D點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10-2 kg,所帶電荷量q=2.0×10-5 C,g=10 m/s2.(水平軌道足夠長,小球可視為質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動過程無電荷轉(zhuǎn)移)
(1)小球能通過軌道最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小;
(2)帶電小球在從D點(diǎn)飛出后,首次落到水平軌道上時(shí)的位移大小;
(3)小球的初速度v0.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,帶正電的物塊A放在不帶電的絕緣小車B上,開始時(shí)都靜止處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,t=0時(shí)加一個(gè)水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對于B開始滑動.已知地面是光滑的,AB間粗糙,A帶電荷量保持不變,小車足夠長.從t=0開始A、B的速度—時(shí)間圖像如圖所示,則圖像描述中一定錯(cuò)誤的是
A. B. C. D.
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