【題目】如圖甲所示,輕彈簧左端固定在豎直墻上,右端點(diǎn)在O點(diǎn)位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回。A離開(kāi)彈簧后,恰好回到P點(diǎn)。物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。
(1)物塊A從O點(diǎn)O′點(diǎn)O點(diǎn)的過(guò)程,彈簧彈力所做的功W彈;
(2)求物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的全過(guò)程,摩擦力所做的功Wf;
(3)如圖乙所示,若將另一個(gè)物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧右端拴接,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ,將A放在B右邊,向左緩慢推A,使彈簧右端壓縮到O′點(diǎn)位置,然后從靜止釋放,若B的質(zhì)量M在“合適”的范圍內(nèi)取不同的值,A、B都可以共同滑行一段距離后分離。若M在“合適”的范圍內(nèi)取值變大,A、B的分離位置會(huì)變化嗎?給出結(jié)論并論證。
【答案】(1)0(2) -mv02 (3) 與M無(wú)關(guān)
【解析】
(1) 彈簧初 末位置相同,彈簧彈力做功為 0
(2)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得
W支+ WG+W彈+Wf=0-mv02
其中,W支=WG=W彈=0。
故
Wf=-mv02(無(wú)負(fù)號(hào)不得分)
(3) A、B的分離位置不會(huì)變化。論證:設(shè)A、B分離時(shí)彈簧的處于壓縮狀態(tài),壓縮量為x,則分離時(shí)刻,A、B兩物體在受力和運(yùn)動(dòng)上具有如下特征:受力上,A、B間的彈力為0,運(yùn)動(dòng)上,A、B的加速度相同,即
aA=aB①
(隔離法)分別分析A、B的受力,以向右為正方向,
對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有
aA=②
對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有
aB=③
由①②③可得x=0,這意味著A、B分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),這一結(jié)論與M無(wú)關(guān)(只要M在“合適”的范圍內(nèi)取值)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后面拖動(dòng)的紙帶上由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出,在m<<M的前提下可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總重力。
(1)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù),為了比較容易地找出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與_____的圖象.
(2)如圖乙所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是_____。
(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的a-F圖象如圖丙所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目撐桿跳高如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 加速助跑過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加
B. 起跳上升過(guò)程中,桿的彈性勢(shì)能一直增加
C. 起跳上升過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增加
D. 越過(guò)橫桿后下落過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少動(dòng)能增加
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。
①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有____。(選填器材前的字母)
A.大小合適的鐵質(zhì)重錘
B.體積較大的木質(zhì)重錘
C.刻度尺
D.游標(biāo)卡尺
E.秒表
② 安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖15所示(其中一段紙帶圖中未畫(huà)出)。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測(cè)出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE =____ m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于此誤差,下列說(shuō)法中正確的是____。
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差
D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差
④某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是下圖中的哪一個(gè)____。(填選填圖下對(duì)應(yīng)的字母)
A.B.
C.D.
⑤若不考慮地球的自轉(zhuǎn),地表附近的物體所受的重力等于其所受的引力。地表附近重力加速度為g。已知若以無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn),距離為r的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)M、m之間的引力勢(shì)能為,這一結(jié)論可以適用于勻質(zhì)球體與其外質(zhì)點(diǎn),此時(shí)r為球心與質(zhì)點(diǎn)之間的距離。請(qǐng)論證:本實(shí)驗(yàn)中的重錘在下落高度為h的過(guò)程中,可以認(rèn)為重錘的重力勢(shì)能減少量等于其(與地球共有的)引力勢(shì)能的減少量。____
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下說(shuō)法正確的是
A. 在導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí),電子定向移動(dòng)速率即是電場(chǎng)傳導(dǎo)速率
B. 鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,它表示的物理意義是電路中每通過(guò)1 C的電荷,電源把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比
D. 根據(jù)電勢(shì)差可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn).今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放至A點(diǎn)處,已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,g取10m/s2.由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng),會(huì)在傳送帶上留下劃痕.則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中( )
A.所用的時(shí)間是s B.所用的時(shí)間是0.5s
C.劃痕長(zhǎng)度是4m D.劃痕長(zhǎng)度是0.5m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中某一點(diǎn)B靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m= 1×10-2 kg、帶電量大小為q= 4×10-4 C的小球,它恰能到達(dá)區(qū)域I中的A點(diǎn),已知小球運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖乙所示,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)小球的帶點(diǎn)性質(zhì),以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)A、B兩點(diǎn)間的高度差h;
(3)若將電場(chǎng)反向且強(qiáng)度減為原來(lái)的三分之一,要讓小球仍恰好到達(dá)A點(diǎn),在B點(diǎn)需以多大的初速度豎直向上拋出。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N,直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止,則在此過(guò)程中
A. 水平拉力的大小可能保持不變
B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列對(duì)生活中各物理現(xiàn)象的分析,不正確的是
A.圖甲:幼兒園的滑梯很陡,為的是增加小孩滑滑梯時(shí)受到的重力,從而滑得更快
B.圖乙:放在水平桌面上的書(shū)本對(duì)桌面壓力,是因?yàn)闀?shū)本發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.圖丙:輪胎表面都有花紋狀的溝槽,是為了雨天能把輪胎與地面間的水排出,保持兩者的良好接觸
D.圖。焊叽蟮臉蛞旌荛L(zhǎng)的引橋,是為了減小汽車(chē)重力沿斜面向下的分力,行駛更方便更安全
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