【題目】如圖固定在地面的斜面傾角為30°,物塊B固定在木箱A的上方,一起從a點由靜止開始下滑,到b點接觸輕彈簧,又壓縮至最低點c,此時將B迅速拿走,然后木箱A又恰好被輕彈簧彈回到a點。已知A質量為m,B質量為3m,a、c間距為L,重力加速度為g。下列說法正確的是
A. 在A上滑的過程中,與彈簧分離時A的速度最大
B. 彈簧被壓縮至最低點c時,其彈性勢能為0.8mgL
C. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為1.5mgL
D. 若物塊B沒有被拿出,AB能夠上升的最高位置距離a點為L/4
【答案】BC
【解析】
對木箱A下滑和上滑過程,運用功能原理列式,可分析若物塊B沒有被拿出,彈簧能否將整體彈回a點.在A、B一起下滑的過程中,速度最大時的位置合力為零.根據(jù)功能關系求彈簧上端在最低點c時其彈性勢能以及摩擦產(chǎn)生的熱量.
A.在A上滑的過程中,與彈簧分離是彈簧恢復原長的時候,之前A已經(jīng)開始減速,故分離時A的速度不是最大,A錯誤;
B.設彈簧上端在最低點c時,其彈性勢能為Ep,在A、B一起下滑的過程中,由功能關系有 4mgLsinθ=μ4mgLcos30°+Ep,將物塊B拿出后木箱A從c點到a點的過程,由功能關系可得 Ep=mgLsinθ+μmgLcos30°聯(lián)立解得 Ep=0.8mgL,故B正確;
C.由分析可得,木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中,摩擦生熱
D.若AB一起能返回的距離大于彈簧原長,則有,解得,但不知道與彈簧原長的關系,故無法確定,故D錯誤。
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【題目】2016年2月11日,美國科學家宣布探測到引力波,證實了愛因斯坦100年前的預測,彌補了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”.雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l、a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr(a星的軌道半徑大于b星的),則( )
A. b星的周期為B. a、b兩顆星的質量之比為
C. a、b兩顆星的半徑之比為D. a星的線速度大小為
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【題目】某同學在做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置。他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應的彈簧總長度后計算出彈簧的伸長量,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。彈力始終未超過彈性限度
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
彈簧伸長量 | 0 | |||||
彈力大小 | 0 |
試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在上圖給定的坐標紙上,將第5組數(shù)據(jù)代表的點畫在圖上,并作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧伸長量之間的函數(shù)關系圖線_________
由圖象可知:彈力大小F跟彈簧伸長量之間滿足______關系填:正比或一次函數(shù)或反比
由圖象可求得,彈簧的勁度系數(shù)______保留兩位小數(shù)
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【題目】“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示,用該裝置研究小車加速度與質量的關系時,下列說法正確的是( )
A. 先釋放小車,再接通電源
B. 牽引小車的細繩應與長木板保持平行
C. 平衡摩擦力時要將重物和小車保持連接
D. 每次改變小車質量后,需要重新平衡摩擦力
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【題目】如圖所示,勻強電場的場強方向與豎直方向成α角,一帶電荷量為q,質量為m的小球,用絕緣細線固定在豎直墻上,小球恰好靜止在水平位置,重力加速度為g.則( )
A. 小球帶正電
B. 勻強電場場強的大小為
C. 若某時刻t=0將細線突然剪斷,在之后的T時間內(nèi)電場力對小球做功為mg2T2tan2α
D. 將細線剪斷后,小球運動過程中機械能守恒
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【題目】如圖為高山滑雪賽道,賽道分為斜面與水平面兩部分,其中斜面部分傾角為37°,斜面與水平面間可視為光滑連接.某滑雪愛好者連滑雪板總質量為75kg(可視為質點)從賽道頂端靜止開始沿直線下滑,到達斜面底端通過測速儀測得其速度為30m/s.然后在水平賽道上沿直線繼續(xù)前進180m靜止.假定滑雪者與斜面及水平賽道間動摩擦因數(shù)相同,滑雪者通過斜面與水平面連接處速度大小不變,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑雪者與賽道間的動摩擦因數(shù);
(2)滑雪者在斜面賽道上受到的合外力;
(3)滑雪者在斜面滑雪賽道上運動的時間及斜面賽道的長度.
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【題目】如圖,在驗證機械能守恒定律的實驗中,
(1)除鐵架臺、鐵夾、交流電源、紙帶、打點計時器和重物外,還需選用下述哪種儀器?_______
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.彈簧秤
(2)該實驗裝置中的一處需要改正:________________
(3)某同學改正裝置后得到了一條紙帶,下列正確的是_______
A.紙帶上點密集的一端是與重物相連的
B.紙帶上點稀疏的一端是與重物相連的
C.實驗時先松開紙帶,再接通電源打點
D.實驗時應先平衡摩擦
(4) 某同學一次實驗中測得如圖所示三段位移,O點為起始點,已知相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為T,則他需要驗證的表達式為__________
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【題目】如圖所示,截面為直角三角形ABC,∠B=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線在距A點為處的M點垂直AC射入棱鏡,不考慮光線在AC面的反射,光線從棱鏡的BC邊的P點射出(P點未標出)。求:
(1)光從棱鏡射出時的射出點P距B多遠;
(2)從P點射向空氣的光的方向。
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【題目】如圖所示,光滑圓弧軌道AB是固定在豎直面內(nèi)半徑R=0.4m的四分之一圓周,軌道右側的水平地面上靜止放著質量為m的木板Q,Q緊靠著圓弧軌道的B端,其上表面與軌道圓弧面平齊對接。將質量也為m的小滑塊P,從圓弧軌道A端正上方高出A端R處自由釋放,P恰能從A點切入圓軌道,然后滑過B端,滑上木板Q的上表面,P與Q上表面的動摩擦因數(shù)μ1=0.4。(已知重力加速度g=10m/s2)
(1)求滑塊P經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大;
(2)若水平地面光滑,P恰好不能從Q板的右端滑下,求Q板的長度;
(3)若木板Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,且木板長度為(2)問中的長度,判斷P能否從Q板右端滑下:若不能,求P與Q相對靜止時的共同速度;若能,求P、Q分離時各自的速度。
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