【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi).將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h.若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi),則下列說法正確的是(  )

A. 彈簧與桿垂直時,小球速度最大

B. 彈簧與桿垂直時,小球的動能與重力勢能之和最大

C. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量小于mgh

D. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量大于mgh

【答案】B

【解析】

A項:彈簧與桿垂直時,彈力方向與桿垂直,合外力方向即重力的分力方向沿桿向下,小球?qū)⒗^續(xù)加速,速度沒有達到最大值,故A錯誤;

B項:小球運動過程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,此時彈簧伸長量最短,彈性勢能最小,故動能與重力勢能之和最大,故B正確;

C項:小球下滑至最低點的過程中,系統(tǒng)機械能守恒,初末位置動能都為零,所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量,即為mgh,故CD錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為回旋加速器的示意圖。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,一質(zhì)子從加速器的A處開始加速。已知D型盒的半徑為R,磁場的磁感應強度為B,高頻交變電源的電壓為U、頻率為f,質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為q。下列說法正確的是(

A. 質(zhì)子從磁場中獲得能量

B. 質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關,且隨電壓U增大而增加

C. 質(zhì)子的最大速度不超過2πRf

D. 質(zhì)子的最大動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根間距為l的光滑平行金屬導軌與水平面夾角為α,圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于斜面向上。兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,垂直于導軌放置。開始時金屬桿ab處在距磁場上邊界一定距離處,金屬桿cd處在導軌的最下端,被與導軌垂直的兩根小柱擋住。現(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放,當金屬桿ab剛進入磁場便開始做勻速直線運動。已知重力加速度為g,則

A.金屬桿ab進入磁場時感應電流的方向為由a到b

B.金屬桿ab進入磁場時速度大小為

C.金屬桿ab進入磁場后產(chǎn)生的感應電動勢為

D.金屬桿ab進入磁場后金屬桿cd對兩根小柱的壓力大小為零

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【題目】如圖所示,間距為L的平行且足夠長的光滑導軌由兩部分組成.傾斜部分與水平部分平滑相連,傾角為θ,在傾斜導軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導軌跨放在導軌上,在傾斜導軌區(qū)域加一垂直導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場;在水平導軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應強度也為B的勻強磁場.閉合開關S,讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放,已知金屬桿MN運動到水平軌道前,已達到最大速度,不計導軌電阻,且金屬桿MN始終與導軌接觸良好并保持跟導軌垂直,重力加速度為g.

1)求金屬桿MN在傾斜導軌上滑行的最大速率vm

2)若金屬桿MN在傾斜導軌上運動,速度未達到最大速度vm前,在流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中,通過定值電阻的電荷量為q,求這段時間內(nèi)金屬桿MN通過的距離x

3)求在(2)中所述的過程中,定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B.足夠長的光滑絕緣斜面固定在水平面上,斜面傾角為30°.有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且物體P對斜面無壓力。若給物體P以水平的初速度向右拋出,同時另有一不帶電的物體QA處由靜止開始沿斜面滑下(P、Q均可視為質(zhì)點),P、Q兩物體運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)。一段時間后,物體P恰好與斜面上的物體Q相遇,且相遇時物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60°.已知重力加速度為g,求:

1PQ相遇所需的時間;

2)物體P在斜面頂端的初速度的大小。

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【題目】如圖所示,一束平行光以45°的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上,已知玻璃磚對平行光的折射率為。

(1)圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對的圓心角是多少?

(2)能從圓柱面射出的光線中,在玻璃磚中傳播時間最長為多少?(光在真空中的速度為c)

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【題目】20186141106分,探月工程嫦娥四號任務鵲橋中繼星成為世界首顆成功進入地月拉格朗日L2點的Halo使命軌道的衛(wèi)星,為地月信息聯(lián)通搭建天橋。如圖所示,該L2點位于地球與月球連線的延長線上,鵲橋位于該點,在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運動,已知地球、月球和鵲橋的質(zhì)量分別為MeMm、m,地球和月球之間的平均距離為RL2點離月球的距離為x,則

A. 鵲橋的線速度小于月球的線速度

B. 鵲橋的向心加速度小于月球的向心加速度

C. x滿足

D.

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【題目】有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,CD兩端接正弦交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則下列說法正確的是( )

A. R3不變,滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

B. R3不變,滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大

C. P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

D. P不動,滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大

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【題目】如圖所示為正在高空進行拍攝的無人機,已知無人機質(zhì)量m=1kg,動力系統(tǒng)能提供的最大升力F=16N,無人機上升過程中最大速度v=6m/s,若無人機從地面以最大升力豎直起飛,達到最大速度所用時間為3s,假設無人機豎直飛行時所受阻力大小不變,求:

1)無人機以最大升力起飛的加速度;

2)無人機在豎直上升過程中所受阻力Ff的大;

3)無人機從地面起飛豎直上升至高地高度h=30m的高空所需的最短時間。

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