【題目】如圖所示,一輕彈簧下端固定在傾角為θ的固定斜面底端,彈簧處于原長時上端位于斜面上的B點,B點以上光滑,B點到斜面底端粗糙,可視為質(zhì)點的物體質(zhì)量為m,從A點由靜止釋放,將彈簧壓縮到最短后恰好能被彈回到B點.已知A、B間的距離為L,物體與B點以下斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,不計空氣阻力,則此過程中( )
A.克服摩擦力做的功為mgLsin θ
B.彈簧的最大壓縮量為
C.物體的最大動能一定等于mgLsin θ
D.彈性勢能的最大值為mgLsin θ(1+)
【答案】AD
【解析】
A.對于整個過程,由動能定理得
mgLsin θ-Wf=0
得克服摩擦力做的功Wf=mgLsin θ,故A正確;
BD.設(shè)彈簧的最大壓縮量為x,彈性勢能的最大值為Ep;物體從A到將彈簧壓縮到最短的過程,由能量守恒得
mg(L+x)sin θ=μmgcos θ·x+Ep
物體從將彈簧壓縮到最短到彈回B點的過程,由能量守恒得
mgxsin θ+μmgcos θ·x=Ep
聯(lián)立解得
故B錯誤,D正確.
C.物體接觸彈簧前,由機械能守恒定律知,物體剛接觸彈簧時的動能等于mgLsin θ,若,則mgmg sin θ,物體在B點達到最大動能mgLsin θ;若,則當物體所受重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力和彈簧的彈力的合力時物體的合力為零,速度最大,動能最大,此時物體在B點以下,從B點到此位置物體仍會加速,所以物體的最大動能大于mgLsin θ,故C錯誤。
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【題目】一步行者以的速度跑去追趕被紅燈阻停的公交車,在跑到距汽車25m處時,綠燈亮了,汽車以的加速度勻加速啟動前進,則下列說法正確的是( 。
A.人能追上公共汽車,追趕過程中人跑了36m
B.人不能追上公共汽車,人、車最近距離為7m
C.人能追上公共汽車,追上車前人共跑了43m
D.若跑到與汽車距離小于18米時,車才開始啟動,其它數(shù)據(jù)不變,那就能追上公共汽車
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【題目】我國將于2022年前后完成空間站在軌組裝工程,空間站由核心艙、實驗艙等構(gòu)成。其中核心艙軸向長度為16.6m有3個對接口用于載人飛船、貨運飛船及其他飛行器訪問空間站。關(guān)于本材料中的物理知識,下列說法正確的是( 。
A.空間站在太空“漂浮”時沒有慣性
B.貨運飛船與核心艙對接時可看成質(zhì)點
C.貨運飛船與核心艙對接時,以地球為參考系它是靜止的
D.“16.6m”中,“m”是國際單位制的基本單位
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【題目】(1)如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置。
①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量,通常采用如下兩個措施:
A.平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復移動木塊的位置,直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動;
B.在調(diào)整砝碼多少的過程中,要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.
以上哪一個措施中有何重大錯誤?(說明錯誤點)
②如圖是上述實驗打出的一條紙帶,已知打點計時器的打點周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運動加速度的大小為_____m/s2,并求出紙帶中P點瞬時速度大小為______m/s(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。
①圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“甲”或“乙”);
②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。
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【題目】在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時,車輪會抱死而“打滑”。如圖所示,假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一個斜坡的頂端A時,突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向勻速運動,司機立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB=3 m,長AC=5 m,司機剎車時行人距坡底C點的距離CE=6 m,從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數(shù)約為0.5.
(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大小。
(2)試分析此種情況下,行人是否有危險。
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【題目】一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)從O點開始運動的軌跡如圖所示,有關(guān)該質(zhì)點的運動,下列說法正確的是( )
A.若x方向始終勻速,則y方向先加速后勻速
B.若x方向始終勻速,則y方向先減速后勻速
C.若y方向始終勻速,則x方向先減速后勻速
D.若y方向始終勻速,則x方向先加速后勻速
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【題目】如圖所示,A、E分別是斜面的頂端和底端,B、C、D是斜面上的三個點,且AB=BC=CD=DE。從A點以不同的水平速度向左拋出兩個小球(不計空氣阻力),球1落在B點,球2落在E點。兩球從拋出到落在斜面上的運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.球1和球2運動的時間之比為1∶2
B.球1和球2拋出時初速度大小之比為1∶4
C.球1和球2落點速度方向不相同
D.球1和球2落點速度大小之比為1∶2
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【題目】伽利略對“運動和力的關(guān)系”和“自由落體運動”的研究,開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程,對這兩項研究,下列說法正確的是( )
A.圖1中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的,實驗可實際完成
B.圖1的實驗為“理想實驗”,通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
C.圖2通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
D.圖2中先在傾角較小的斜面上進行實驗,可“沖淡”重力,使時間測量更容易
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【題目】一物體從某一高度自由下落在直立于地面上的輕彈簧上,如下圖,在A點,物體開始與彈簧接觸,到B點時的速度為零,然后被彈回。則下列說法中正確的是:( )
A. 物體從A點下降到B的過程中,動能不斷減小
B. 物體從B上升到A的過程中,動能不斷增大
C. 物體在B點時,所受合力為零
D. 物體從A下降到B以及由B上升到A的過程中,動能都是先增大后減小
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