【題目】如圖所示,一根原長(zhǎng)L=1m的輕彈簧套在足夠長(zhǎng)的光滑直桿AB上,其下端固定在桿的A端,質(zhì)量m=2kg的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。小球和桿可以一起繞經(jīng)過(guò)桿A端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且桿與水平面間始終保持夾角θ=370已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)樵L(zhǎng)的一半,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,所有過(guò)程中彈簧均不會(huì)超過(guò)彈簧的彈性限度。
(1)調(diào)整桿的旋轉(zhuǎn)速度,使彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng),求此時(shí)小球的線速度大小v;
(2)當(dāng)小球的線速度大小v1=m/s時(shí),求該彈簧的長(zhǎng)度。
【答案】(1)m/s;(2)3m
【解析】
(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),彈簧彈力為零,小球僅受到重力和桿的支持力,有
解得
v=m/s
(2)經(jīng)分析可知,線速度越大,小球?qū)⒃竭h(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸,而v1>v,可知,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)伸長(zhǎng)量為x,桿對(duì)小球的支持力為FN,彈簧的勁度系數(shù)為k,對(duì)小球靜止時(shí)分析,有
解得
k=24N/m
當(dāng)小球的線速度大小時(shí),有
水平方向
豎直方向
解得
x=2m
即此時(shí)彈簧長(zhǎng)度L1=1m+2m=3m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),正極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )
A. U變小,E變小B. E變大,Ep變大
C. U變小,Ep變大D. U不變,Ep變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示,c位于兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn),d點(diǎn)在正電荷的正上方,c、d到正電荷的距離相等,則()
A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B. 若一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能增加
C. c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的高
D. 若c放置一檢驗(yàn)電荷q,則q受的電場(chǎng)力合力大小等于正電荷對(duì)q的作用力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,A、B與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,C與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,A、C的質(zhì)量均為m,B質(zhì)量為2m,A、B離軸為R,C離軸為2R,則當(dāng)圓臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),(設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng))( )
A. C物的向心加速度最大
B. A物所受靜摩擦力最小
C. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí),C比A先滑動(dòng)
D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí),B比A先滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測(cè)出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測(cè)量的物理量,還需要________。
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.彈簧測(cè)力計(jì)
(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空,與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)”在距離地面約380km的圓軌道上飛行,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )
A.線速度小于第一宇宙速度
B.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度
C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期
D.向心加速度小于地面的重力加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則以下判斷正確的是( )
A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,B點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)
B. 若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功,則該電荷一定為負(fù)電荷
C. 一個(gè)負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它處于B點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 若將一個(gè)正電荷由B點(diǎn)釋放,該電荷將在電場(chǎng)中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是
A. 增大入射光強(qiáng)度,光電流增大
B. 減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失
C. 改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng)
D. 改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電粒子在電場(chǎng)中沿曲線AB運(yùn)動(dòng),從B點(diǎn)穿出電場(chǎng),a、b、c、d為該電場(chǎng)中的等勢(shì)面,且電勢(shì)從左向右逐漸降低,這些等勢(shì)面都是互相平行的豎直平面,不計(jì)粒子所受重力,則
A.該粒子一定帶正電
B.此電場(chǎng)不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.該電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向一定水平向左
D.粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不斷減少
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