【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上O點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸上,另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙固定直桿A處的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連,直桿的傾角為30°,OA=OC,BAC的中點(diǎn),OB等于彈簧原長。小球從A處由靜止開始下滑,初始加速度大小為aA,第一次經(jīng)過B處的速度大小為v,運(yùn)動到C處速度為0,后又以大小為aC的初始加速度由靜止開始向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是( )

A. 小球可以返回到出發(fā)點(diǎn)A

B. 撤去彈簧,小球可以在直桿上處于靜止

C. 彈簧具有的最大彈性勢能為

D. aA-aC=g

【答案】CD

【解析】AC、設(shè)小球從A運(yùn)動到B的過程克服摩擦力做功為Wf,AB間的豎直高度為h,小球的質(zhì)量為m,彈簧具有的最大彈性勢能為Ep.

根據(jù)能量守恒定律得:

對于小球AB的過程有:mgh+Ep= +Wf,

AC的過程有:2mgh+Ep=2Wf+Ep,解得:Wf=mgh,Ep=.

小球從C點(diǎn)向上運(yùn)動時(shí),假設(shè)能返回到A點(diǎn),則由能量守恒定律得:

Ep=2Wf+2mgh+Ep,該式違反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出發(fā)點(diǎn)A處。故A錯(cuò)誤,C正確。

B. 設(shè)從A運(yùn)動到C摩擦力的平均值為 ,AB=s,Wf=mgh得: ˙s=mgssin30

B點(diǎn),摩擦力f=μmgcos30,由于彈簧對小球有拉力(B點(diǎn)外),小球?qū)U的壓力大于μmgcos30所以>μmgcos30

可得mgsin30>μmgcos30,因此撤去彈簧,小球不能在直桿上處于靜止。故B錯(cuò)誤;

D. 根據(jù)牛頓第二定律得:

A點(diǎn)有:Fcos30+mgsin30f=maA;

C點(diǎn)有:Fcos30fmgsin30=maC;

兩式相減得:aAaC=g.D正確。

故選:CD

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】如圖所示,人和木箱靜止在光滑水平地面上,木箱的質(zhì)量為m,人的質(zhì)量為5m.人將木箱以水平速率v(相對地面推向豎直墻壁,術(shù)箱又以速率v彈回,人接住木箱后再以速率v將木箱推向墻壁,如此反復(fù)。下列說法正確的是

A. 人推木箱過程中動量守恒,機(jī)械能也守恒

B. 人第一次將木箱推出的過程中,人和木箱組成的系統(tǒng)的動能增量為

C. 木箱每次與墻壁碰撞的過程中墻壁對木箱的沖量大小均為mv

D. 要使人不能按住木箱,人至少要推木箱3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,匝數(shù)為60匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端與一個(gè)小燈泡相連。線圈內(nèi)存在一個(gè)圓形磁場,線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向里穿過線圈的磁通量為為正),其中線圈內(nèi)阻為,則:

(1)2s末,流過小燈泡的電流方向(填ABBA);

(2)0.5s末,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大;

(3)小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示,則接入此電路中的小燈泡消耗的實(shí)際電功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】速度相同的一束粒子(不計(jì)重力)經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是

A. 該束帶電粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于E/B

D. 若粒子在磁場中運(yùn)動半徑越大,則該粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是甲乙兩物體的位移時(shí)間圖像,其中甲物體的位移時(shí)間的關(guān)系為,乙物體的位移時(shí)間圖像為,則關(guān)于甲乙兩物體運(yùn)動的說法正確的是

A. 甲乙物體的運(yùn)動是曲線運(yùn)動

B. 甲乙物體的運(yùn)動是變加速運(yùn)動

C. 甲乙物體運(yùn)動方向相同

D. 在第3秒內(nèi)甲物體的速度變化比乙物體的速度變化大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動,用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁,如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,先用功率恒定的電動馬達(dá)牽引著小車由靜止開始加速一段時(shí)間。再關(guān)閉馬達(dá),讓小車在桌面上自由運(yùn)動至靜止。在小車運(yùn)動過程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴,且開始計(jì)時(shí)時(shí)滴下的小水滴計(jì)為第1滴。)

1)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)可判斷出此過程中滴下的水滴是小車在_________________時(shí)留下的(填“馬達(dá)牽引著加速”或“關(guān)閉馬達(dá)后在桌面上減速”)。還由圖(b)可知,小車在桌面上是___________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動的。

2)小車運(yùn)動到圖(b)中A點(diǎn)時(shí)的速度大小約為__________。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是甲乙兩物體的位移時(shí)間圖像,其中甲物體的位移時(shí)間的關(guān)系為,乙物體的位移時(shí)間圖像為,則關(guān)于甲乙兩物體運(yùn)動的說法正確的是

A. 甲乙物體的運(yùn)動是曲線運(yùn)動

B. 甲乙物體的運(yùn)動是變加速運(yùn)動

C. 甲乙物體運(yùn)動方向相同

D. 在第3秒內(nèi)甲物體的速度變化比乙物體的速度變化大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強(qiáng)度為b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。今有一質(zhì)量為,電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端O點(diǎn)以的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)。求P、Q之間的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動,如圖表示發(fā)生碰撞前后的vt圖線,由圖線可以判斷(  )

A. A、B的質(zhì)量比為32

B. AB作用前后總動量守恒

C. A、B作用前后總動量不守恒

D. A、B作用前后總動能不變

【答案】ABD

【解析】試題分析:根據(jù)動量守恒定律: ,得: ,故A錯(cuò)誤;根據(jù)動量守恒知A、B作用前后總動量守恒,B正確C錯(cuò)誤;作用前總動能: ,作用后總動能: ,由此可知作用前后AB的總動能不變,D正確;故選BD

【點(diǎn)睛】由圖可以讀出兩物體碰撞前后的各自速度,根據(jù)動量守恒列方程求質(zhì)量比.

型】單選題
結(jié)束】
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【題目】用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的長度如圖甲所示,可知其長度為 cm;用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示,可知其直徑為 mm.

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