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【題目】如圖所示，質量相等的物塊A和足夠長的木板B，質量為m1=m2=1kg，通過一勁度系數k=25N/m的輕質彈簧連接。B與水平面間接觸面的動摩擦因數μ=0.25，A、B間接觸面光滑，彈簧開始時處于原長。現在物塊A上施加一個水平向右的恒力F=5N，使物塊A向右滑動，物塊運動過程中彈簧始終處在彈性限度內。已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g取10m/s2，彈簧彈性勢能可表示為 ,其中k為彈簧勁度系數，x為彈簧形變量。求：

（1）物塊A剛開始滑動時加速度大小a；

（2）木板B剛開始滑動時彈簧的伸長量x0和物塊A的速度大小v0；

（3）彈簧第一次拉伸到最長時彈簧的伸長量x.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）對物塊A受力分析有：

（2）對物塊B受力分析，①，且②，

聯立①②解得③；

對物塊A應用功能關系有：④

聯立③④解得⑤；

（3）設從物塊B開始運動到彈簧第一次最長A位移為，物塊B位移為，彈簧伸長量為x，彈簧最長時A、B速度相等，為v，則對A、B系統(tǒng)應用功能關系可得：⑥；

對A、B組成的系統(tǒng)，受到恒力F和地面摩擦力的作用，合力為零，A、B系統(tǒng)動量守恒⑦；由長度關系⑧；

聯立解得（舍去）和；

故彈簧第一次拉伸最長時彈簧伸長量為；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上一質量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁．質量為m的小滑塊(可視為質點)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端時速度恰好為零．

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大小；

(2)現小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動，求小滑塊在木板上的滑行距離．

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：對小物塊進行分析，根據動能定理，小滑塊與木板間的摩擦力大小；小滑塊從右端向左滑動時，由動理守恒和能量守恒可求小滑塊在木板上的滑行距離。

(1)對物塊根據動能定理得

得

(2)對滑塊與木板組成的系統(tǒng)，設兩者最后的共同速度為v1，

根據動量守恒定律得

設小滑塊相對木板滑行的距離為d，根據能量守恒定律得

聯立得

【題型】解答題
【結束】
45

【題目】以下說法正確的是________

A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為V0，分子的質量為m，則

B．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙

C．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形

D．物質是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質的分子、原子、離子的統(tǒng)稱

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導線，以它們?yōu)樽鴺溯S構成一個平面直角坐標系。四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置，兩條長直導線中電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當兩條導線中的電流都開始均勻增大時，四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是

A. 線圈a中有感應電流

B. 線圈b中有感應電流

C. 線圈c中有順時針方向的感應電流

D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內阻RV＝3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內阻r約為1.5Ω)

F.開關S一個，導線若干

(1)該小組設計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關S閉合前，應把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實驗中，若所選電表的讀數為Z，電流表A1的指針偏轉了n格，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

【答案】 圖乙 C b

【解析】本題①的關鍵是根據變阻器的全電阻遠小于待測電流表內阻可知，變阻器應采用分壓式接法；題②的關鍵是根據串聯電路電流相等可知虛線處應是電流表B；題③關鍵是明確閉合電鍵前應將變阻器滑片置于輸出電壓最小的一端；題④的關鍵是求出待測電流表每小格的電流．

(1)由于待測電流表的量程較小，而內阻大于滑動變阻器的最大阻值，為了減小誤差，應選用乙電路圖．

(2)由于兩塊電流表的量程差距較大，只能選用電壓表當電流表使用，故選C.

(3)乙電路圖中滑動變阻器采用的是分壓式接法，在閉合開關前，要求測量電路的分壓為零，故滑動變阻器的滑片P應置于b端．

(4)根據串聯電路的特點，可得：，解得：

【題型】實驗題
【結束】
91

【題目】如圖所示為光電效應中光電流隨入射光的強度、入射光的頻率和外加電壓變化的圖象，在橫軸上的截距表示加上反向電壓達到一定值時光電流為零，這個電壓稱為遏止電壓Uc，加上正向電壓，電壓達到一定值時，對于某一頻率的光，在光的強度一定的情況下，光電流也趨于一定，這個電流稱為飽和光電流，根據圖中提供的信息可以判斷出，在光電效應中，遏止電壓與________有關，與________無關，飽和光電流與________和________有關，與________無關．(填“入射光的頻率”、“入射光的強度”或“外加電壓”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是探究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系的實驗裝置。轉動手柄，可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉動。塔輪至上而下有三層，每層左右半徑比分別是1：1、2：1和3：1。左右塔輪通過皮帶連接，并可通過改變皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽C處和長槽的A（或B）處，A、C到塔輪中心的距離相等。兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力大小可由塔輪中心標尺露出的等分格的格數讀出。

（1）在該實驗中應用了 _____來探究向心力的大小與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系。

A．理想實驗法 B．控制變量法 C．等效替代法

（2）用兩個質量相等的小球放在A、C位置，勻速轉動時，左邊標尺露出1格，右邊標尺露出4格，

則皮帶連接的左右塔輪半徑之比為 _______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：

A．待測電阻R(阻值約10kΩ) B．滑動變阻器R1(0-lkΩ)

C．電阻箱Ro(99999.9Ω) D．靈敏電流計G(500A，內阻不可忽略)

E．電壓表V(3V，內阻約3kΩ) F．直流電源E(3V，內阻不計)

G．開關、導線若干

(1)甲同學設計了如圖a所示的電路，請你指出他的設計中存在的問題：

①___________；②___________；③___________

(2)乙同學用圖b所示的電路進行實驗.

①請在圖d中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接_______.

②先將滑動變阻器的滑動頭移到_____(選填“左”或“右”)端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調節(jié)R1使電流計指針偏轉至某一位置，并記下電流I1

③斷開S1，保持R1不變，調整電阻箱R0阻值在10kΩ左右，再閉合S2，調節(jié)R0阻值使得電流計讀數為________時，R0的讀數即為電阻的阻值.

(3)丙同學查得靈敏電流計的內阻為Rg，采用電路c進行實驗，改變電阻箱電阻R0值，讀出電流計相應的電流I，由測得的數據作出-R0圖象如圖e所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為________________

【答案】（1）電流表不應外接或滑動變阻器不應該用限流解法；（2）如圖；左；I1（3）

【解析】（1）①連接實物電路圖，如圖：

②為保護電路，先將滑動變阻器的滑動頭移到左端，③斷開，保持不變，調整電阻箱阻值在10kΩ左右，再閉合，調節(jié)阻值使得電流計讀數為時，的讀數即為電阻的阻值．(2) 由圖c所示電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：，則有：，由圖d所示圖象可知，圖象截距為：，圖象斜率，解得電阻阻值為：.

【題型】實驗題
【結束】
142

【題目】氘核和氚核()結合成氦核()的核反應方程如下：，要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6 MeV是核反應中________(填“放出”或“吸收”)的能量，核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量________(填“增加”或“減少”)了________kg.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個有孔的小球A裝在輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球穿在沿水平x軸的光滑桿上，能夠在桿上自由滑動。把小球沿x軸拉開一段距離，小球將做振幅為R的振動，O為振動的平衡位置。另一小球B在豎直平面內以O′為圓心，在電動機的帶動下，沿順時針方向做半為徑R的勻速圓周運動。O與O′在同一豎直線上。用豎直向下的平行光照射小球B，適當調整B的轉速，可以觀察到，小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬間都重合。已知彈簧勁度系數為k，小球A的質量為m，彈簧的彈性勢能表達式為，其中k是彈簧的勁度系數，x是彈簧的形變量。

a．請結合以上實驗證明：小球A振動的周期。

b．簡諧運動的一種定義是：如果質點的位移x與時間t的關系遵從正弦函數的規(guī)律，即它的振動圖像（x-t圖像）是一條正弦曲線，這樣的振動叫做簡諧運動。請根據這個定義并結合以上實驗證明：小球A在彈簧作用下的振動是簡諧運動，并寫出用已知量表示的位移x與時間t關系的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月20日，中國第一艘貨運飛飛船“天舟一號”發(fā)射升空，并與在軌運行的“天宮二號”成功交會對接，開展了一系列任務，驗證了空間站貨物補給、推進劑在軌補加等關鍵技術。設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，兩者對接后一起繞地球運行的軌道可視為圓軌道，離地面的高度為kR，運行周期為T。則下列說法正確的是（ ）

A. 對接前，“天舟一號”可以先到達比“天宮二號”的軌道半徑小的軌道然后加速對接

B. 對接前，“天舟一號”可以先到達與“天宮二號”的軌道半徑相同的軌道然后加速對接

C. 對接后，飛船的加速度大小為a=

D. 對接后，飛船的速度大小為v=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后

【答案】ACD

【解析】試題分析：物體靜止開始從斜面底端開始運動知道最后返回斜面底端，此過程斜面光滑沒有摩擦力做功，重力做功為0，根據動能定理有Ek-0=WF=60J，選項A對。撤去F前，加速度a=-gsinθ，撤去F后，加速度a'=gsinθ。根據力F撤去前后位移等大反向，判斷撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是勻變速所以有，整理得a'=3a，即F=mgsinθ，選項B錯。撤去力F前，力F做功Fs=mgsinθ·s=60J，重力做功-mgsinθ·s =45J，所以撤出力F時，物體的重力勢能是45J選項C對。力F撤去前，合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ，即合力做功小于克服重力做功，增加的動能小于增加的重力勢能，撤去力F之前一定是重力勢能大于動能，最返回斜面時重力勢能為0，小于動能，所以動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后選項D對。

考點：動能定理 牛頓運動定律

【名師點睛】

【題型】單選題
【結束】
41

【題目】將輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．測量出小球質量m、平拋運動的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________．(結果用測量量表示，已知重力加速度大小為g)．

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