【題目】如圖所示,直桿AB與水平面成α角固定,在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊,桿與滑塊的動摩擦因數(shù)處處相同,桿底端B點處有一與板面垂直的彈性擋板.滑塊與擋板碰撞后原速率返回.現(xiàn)將滑塊拉到A點由靜止釋放.滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k(k<1)倍,若已知α角、質(zhì)量m、比例系數(shù)k、重力加速度g,下列說法中正確的是(  )

A. 可以求出滑塊在桿上運動的總路程

B. 可以求出滑塊第n次與擋板碰撞前重力做功的瞬時功率P

C. 可以求出滑塊下滑和上滑過程加速度的大小

D. 取過B點的水平面為零勢能面,則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中,重力勢能等于動能的位置在AB中點的下方

【答案】CD

【解析】AB長為L,滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k(k<1)倍,則向上的距離為kL;對整個過程,運用動能定理得:mgsinα(1﹣k)L﹣μmgcosα(L+kL)=0

得:μ=,所以可以求出動摩擦因數(shù)μ;

整個運動的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則:μmgcosαS=mgsinαL

由于AB之間的距離是未知的,所以不能求出滑塊在桿上運動的總路程.故A錯誤;

由于AB之間的距離是未知的,所以,也不能求出滑塊第n次與擋板碰撞前的速度,所以不能求出重力做功的瞬時功率P.故B錯誤

根據(jù)牛頓第二定律得下滑過程有:mgsinα﹣μmgcosα=ma1

上滑過程有:mgsinα+μmgcosα=ma2;

解得:a1=mgsinα﹣μgcosα,a2=gsinα+μgcosα

所以可求得滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1、a2.故C正確;

滑塊向下滑動的過程中,重力做正功,而摩擦力做負功;取過B點的水平面為零勢能面,當滑塊滑到AB的中點處時,一半的重力勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能和產(chǎn)生的內(nèi)能,所以當滑塊滑到AB的中點處時,滑塊的動能小于滑塊的重力勢能.所以取過B點的水平面為零勢能面,則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中,重力勢能等于動能的位置在AB中點的下方,故D正確;故選CD.

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【題目】平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極,一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,則(   )

A. 保持開關S閉合,帶正電的A極板向B極板靠近,則θ角增大

B. 保持開關S閉合,帶正電的A極板向B極板靠近,則θ角不變

C. 開關S斷開,帶正電的A極板向B極板靠近,則θ角增大

D. 開關S斷開,帶正電的A極板向B極板靠近,則θ角不變

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【題目】如圖所示,疊放在一起的A、B兩物體放置在光滑的水平地面上,A、B的質(zhì)量分別為6kg、2kg,A、B兩物體間的動摩擦因數(shù)為02,若用一水平向右的拉力F作用與物體A上,則下列說法正確的是

A無論拉力多大時,A相對B始終靜止

B當拉力F>48N時,A將開始相對B滑動

C當拉力F為8N時,B對A的摩擦力等于2N

D當拉力F<12N時,A靜止不動

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【題目】在如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,當開關Ka時,R2上消耗的電功率為4W,當開關Kb時,電壓表示數(shù)為4.5V,試求:

(1)開關Ka時,通過電源的電流和電源兩端的電壓;

(2)開關Kb時,電源的電動勢和內(nèi)電阻;

(3)開關Kc時,通過R2的電流.

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【題目】某游樂場中有一種叫空中飛椅的游樂設施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋.若將人和座椅看成是一個可視為質(zhì)點的小球,該物理情景可簡化為如圖所示的物理模型.其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,設繩長L=10m,小球的質(zhì)量m=50kg,轉(zhuǎn)盤靜止時小球與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m.轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后小球與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩子與豎直方向的夾角θ=37°(不計空氣阻力、繩子的重力和繩子的形變量,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求:

1)小球與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時,繩子的拉力

2)小球的線速度大;

3)小球從靜止到做勻速圓周運動的過程中,繩子的拉力對小球所做的功.

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【題目】一輕質(zhì)彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與質(zhì)量為m的小物塊P接觸但不連接.AB是水平軌道,質(zhì)量也為m的小物塊Q靜止在B點,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示.物塊PAB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.初始時PB間距為4l,彈簧處于壓縮狀態(tài).釋放P,P開始運動,脫離彈簧后在B點與Q碰撞后粘在一起沿軌道運動,恰能經(jīng)過最高點D,己知重力加速度g,求:

1)粘合體在B點的速度.

2)初始時彈簧的彈性勢能.

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【題目】如圖所示,A是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體,B、C是同在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上C是地球同步衛(wèi)星.則下列關系正確的是 ( )

A. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度大于衛(wèi)星B的角速度

B. 衛(wèi)星B的線速度小于衛(wèi)星C的線速度

C. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星C的向心加速度

D. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期大于衛(wèi)星C的周期

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2)小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度.

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(1)物塊滑到B點時的速度大;

(2)物塊滑到C點時的速度大;

(3)彈簧被壓縮具有最大的彈性勢能;

(4)物塊會停在距離C點多遠的地方。

(5)物塊與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量為多少。

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