【題目】如圖所示,一輕彈簧直立于水平面上,彈簧處于原長時(shí)上端在O點(diǎn),將一質(zhì)量為M的物塊甲輕放在彈簧上端,物塊下降到A點(diǎn)時(shí)速度最大,下降到B點(diǎn)時(shí)速度為0,O、B間距為h。換用另一物塊乙,從距O點(diǎn)高為hC點(diǎn)靜止釋放,也剛好能將彈簧壓縮到B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g,則

A. 彈簧的最大彈性勢能為Mgh

B. 乙的最大速度為

C. 乙的質(zhì)量是M/2

D. 乙的最大動(dòng)能比甲的大

【答案】ACD

【解析】

A.由于彈簧的彈力與形變量成正比,所以物塊甲向下的運(yùn)動(dòng)具有對稱性,由題可知,物塊甲在B點(diǎn)的加速度大小為,則方向一定向上,由對稱性可知,物塊甲在B點(diǎn)的速度為0;物塊甲向下運(yùn)動(dòng)的過程中,物塊甲的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,所以物塊甲在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢能最大為,故選項(xiàng)A正確;

B.由自由落體運(yùn)動(dòng)的公式可得,物塊乙到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度,物塊乙到達(dá)O點(diǎn)后,剛接觸彈簧時(shí),彈簧的彈力小于物塊乙的重力,所以物塊乙將繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),所以物塊乙的最大速度一定大于,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.物塊乙向下運(yùn)動(dòng)的過程中,物塊乙的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,則從CB的過程中則有:,所以,故選項(xiàng)C正確;

D.物塊甲到達(dá)A點(diǎn)的速度最大,則物塊甲在A點(diǎn)受到的彈簧的彈力等于物塊甲的重力,即,由物塊甲運(yùn)動(dòng)的對稱性可知,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)則有,聯(lián)立解得,根據(jù)動(dòng)能定理可得:;乙受到的合外力等于0時(shí)速度最大,此時(shí)有,聯(lián)立解得,根據(jù)動(dòng)能定理可得:,由于,則有,故選項(xiàng)D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是(  )

A. 線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

B. 電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大

C. 線圈電阻r消耗的功率為4×104W

D. 4s內(nèi)通過R的電荷量為4×104C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量m=0.035kg、長度L=0.1m、電阻R=0.025Ω的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上,用恒力F=2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng).棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直,且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2

1)求棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

2)求當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)cd棒速度v的大;

3)若從cd棒剛開始運(yùn)動(dòng)到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動(dòng)的距離里x=0.55m,求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T,邊長L10 cm 的正方形線圈 abcd100匝,線圈電阻 r1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω2π rad/s,外電路電阻R4 Ω,求:

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢;

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;

(4)交變電壓表的示數(shù);

(5)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功;

(6) 周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊AB疊放在固定的斜面體上,從靜止開始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B與斜面體間光滑接觸,則在AB下滑的過程中,下列說法正確的是( )

A. BA的支持力對A不做功

B. BA的摩擦力對A做正功

C. BA的作用力對A做正功

D. BA的作用力對A做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢能的大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道(可視為光滑)的一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖所示,用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短后由靜止釋放,鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面。已知重力加速度g

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測定的物理量有________填序號

A.鋼球質(zhì)量m

B. 彈簧的原長

C.彈簧壓縮最短時(shí)長度L

D.水平桌面離地面的高度h

E.鋼球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移x

(2)計(jì)算彈簧最短時(shí)彈性勢能的關(guān)系式是_______用測定的物理量字母表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上靜止放著一個(gè)質(zhì)量m=5kg的木箱,木箱和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.5,F(xiàn)用一個(gè)與水平方向成θ=37°的恒力F50N作用于木箱上,木箱在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)t4.0s,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求

(1)木箱運(yùn)動(dòng)4.0s 內(nèi)合外力對物體做的總功W

(2) 木箱運(yùn)動(dòng)4.0s 末拉力F對木箱做功的瞬時(shí)功率P2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場,剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30°,如圖所示,不計(jì)粒子重力.

(1).粒子末速度的大小;

(2).勻強(qiáng)電場的場強(qiáng);

(3).兩板間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,某小組設(shè)計(jì)了使用位移傳感器的圖示實(shí)驗(yàn)裝置;讓木塊從傾角為θ的木板上靜止釋放,位移傳感器連接計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對傳感器的位移隨時(shí)間變化規(guī)律,如圖線②所示.圖中木塊的位移從x1x2和從x2x3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T.

(1)根據(jù)上述圖線計(jì)算木塊位移為x2時(shí)的速度v2=_____,木塊加速度a=____

(2)若T=0.1s,x1=4cm,x2=9cm,x3=16cm,θ=37°,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______0.5(sin37°=0.6,cos37°=0.8);

(3)若只增大木板傾斜的角度,則木塊相對傳感器的位移隨時(shí)間變化規(guī)律可能是圖中的曲線____①(選填圖線序號①、②或③).

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