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【題目】如圖所示,質量為m的小球與輕質彈簧相連,穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上,桿BC水平彈簧下端固定于B點,小球位于桿AC的中點D時,彈簧處于原長狀態(tài)。現把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放,小球運動的最低點為E,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。

A.小球運動D點時速度最大

B.ED間的距離等于DF間的距離

C.小球運動到D點時,桿對小球的支持力為

D.小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能

【答案】CD

【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況,只有重力和彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機械能不守恒,但是系統(tǒng)的機械能守恒;沿桿方向合力為零的時刻,圓環(huán)的速度最大。

A.圓環(huán)沿桿滑下,ED段受到重力和彈簧彈力(桿對小球的支持力垂直于桿,不做功),且與桿的夾角均為銳角,則小球加速,D點受重力和桿對小球的支持力,則加速度為,仍加速,DF段受重力和彈簧彈力,彈力與桿的夾角為鈍角,但一開始彈力較小,則加速度先沿桿向下,而F點速度為0,則DF段,先加速后減速,D點時速度不是最大,故A錯誤;

B.若ED間的距離等于DF間的距離,則全過程,全過程小球重力勢能減少,彈性勢能不變,則系統(tǒng)機械能不守恒,故B錯誤;

CD點受重力和桿對小球的支持力,垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為,故C正確;

D.若ED間的距離等于DF間的距離,則全過程,全過程小球重力勢能減少,彈性勢能不變,則ED間的距離應小于DF間的距離,則全過程,全過程小球重力勢能減少,彈性勢能增大,則系統(tǒng)機械能守恒,故D正確;

故選CD。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內,間距為L,導軌左端接有阻值為R的電阻,質量為m的導體棒垂直跨接在導軌上。導軌和導體棒的電阻均不計,且接觸良好。在導軌平面上一矩形區(qū)域內存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B。開始時,導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端,當磁場以速度v1勻速向右移動時,導體棒隨之開始運動,同時受到水平向左,大小為f的恒定阻力,并很快達到恒定速度,此時導體棒仍處于磁場區(qū)域內。

(1)求導體棒所達到的恒定速度v2;

(2)為使導體棒能隨磁場運動,阻力最大不能超過多少?

(3)導體棒以恒定速度運動時,克服阻力做功的功率和電路中消耗的電功率各為多大?

(4)t0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動,經過較短時間后,導體棒也做勻加速直線運動,其vt關系如圖乙所示,已知在時刻t導體棒的瞬時速度大小為vt,求導體棒做勻加速直線運動時的加速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置,導軌間距為L,導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面斜向上,F將質量均為m、電陰均為R的金屬棒a、b垂直于導軌放置,一不可伸長的絕緣細線的P端系在金屬桿b的中點,另一端N通過滑輪與質量為M的物體相連,細繩與導軌平面平行。導軌與金屬棒接觸良好,不計一切摩擦,運動過程中物體始終末與地面接觸,重力加速度g10m/s2。

(1)若金屬棒a固定,M=m,由靜止釋放b,求釋放瞬間金屬棒b的加速度大小。

(2)若金屬棒a固定,L=1m,B=1Tm=0.2kg,R=1Ω,改變物體的質量M,使金屬棒b沿斜面向上運動,請寫出金屬棒b獲得的最大速度v與物體質量M的關系式,并在乙圖中畫出v-M圖像

(3)若撤去物體,改在繩的N端施加一大小為F=mg,方向豎直向下的恒力,將金屬棒a、b同時由靜止釋放。從靜止釋放到a剛開始勻速運動的過程中,a產生的焦耳熱為Q,求這個過程流過金屬棒a的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為置于地球赤道上的物體,B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星,PB、C兩衛(wèi)星軌道的交點.已知A、B、C繞地心運動的周期相同.相對于地心,下列說法中正確的是(  )

A.衛(wèi)星B在近地點的速度大于衛(wèi)星C的速度

B.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度

C.衛(wèi)星C的運行速度小于物體A的速度衛(wèi)星

D.衛(wèi)星BP點的加速度大小與衛(wèi)星C在該點加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內,軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=30°,另一端點C為軌道的最低點,C點右側的光滑水平路面上緊挨C點放置一木板,木板質量M=2kg,上表面與C點等高.質量m=1kg的物塊(可視為質點)從空中A點以v0=1m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道,沿軌道滑行之后又滑上木板,已知木板的長度L=1m,g=10m/s2,求:

(1)物塊剛到達軌道上的C點時對軌道的壓力;

(2)若物塊與木板之間的動摩擦因數0.3≤≤0.8,物塊與木板之間因摩擦產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學校實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率,實驗室備選了如下器材:

A電流表A1,量程為10mA,內阻r1=50Ω

B電流表A1,量程為0.6A,內阻r2=0.2Ω

C電壓表V,量程為6V,內阻r3約為15kΩ

D.滑動變阻器R,最大阻值為15Ω,最大允許電流為2A

E定值電阻R1=5Ω

E.定值電阻R2=100Ω

G.直流電源E,動勢為6V,內阻很小

H.開關一個,導線若千

I.多用電表

J.螺旋測微器、刻度尺

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,如圖1所示,則金屬絲的直徑D=___________mm

(2)實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻,如圖2所示,則金屬絲的電阻為___________Ω

(3)實驗小組擬用伏安法進一步地測量金屬絲的電阻,則電流表應選擇___________,定值屯阻應選擇___________(填對應器材前的字母序號)

(4)在如圖3所示的方框內畫出實驗電路的原理圖.

(5)電壓表的示數記為U,所選用電流表的示數記為I,則該金屬絲電阻的表達式Rx=___________,用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L,則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________(用字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、bc代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、RQ是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據此可知(

A.帶電質點在P點的加速度比在Q點的加速度小

B.帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小

C.帶電質點在P點的動能大于在Q點的動能

D.三個等勢面中,c的電勢最高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若宇航員到達某一星球后,做了如下實驗:(1)讓小球從距離地面高h處由靜止開始下落,測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質細繩固定在傳感器上的O點,如圖甲所示。給小球一個初速度后,小球在豎直平面內繞O點做完整的圓周運動,傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T,萬有引力常量為G,該星球可視為均質球體。下列說法正確的是

A. 該星球的平均密度為B. 小球質量為

C. 該星球半徑為D. 環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面成角放置,導軌間距為L且電阻不計,其頂端接有一阻值為R的電阻,整個裝置處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下。一質量為m的金屬棒以初速度v0由導軌底端M點上滑,經一段時間滑行距離x到達最高點N后,又返回底端M點。金屬棒與兩導軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為

B.整個過程中電阻R中的電流先從ba后從ab

C.金屬棒下滑時間大于上滑時間

D.金屬棒上滑時間為

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