【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定在地面上,套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧(在彈性限度范圍內(nèi))至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量滑塊的速度和離地高度并作出滑塊的Ek-h圖像,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖像為直線,其余部分為曲線;瑝K可視為質(zhì)點,以地面為零勢能參考面,重力加速度g取10m/s2,由圖像可知
A. 輕彈簧原長為0.2m
B. 滑塊的質(zhì)量為0.2kg
C. 彈簧彈性勢能最大為0.5J
D. 滑塊機械能最大為0.5J
【答案】AC
【解析】
試題在Ek-h圖象中,圖線的斜率表示了滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,故選項A正確;在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),圖線的斜率絕對值為:k=mg=2N,所以:m=0.2kg,故選項B錯誤;根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以Epm=mgΔh=0.2×10×(0.35-0.1)J=0.5J,故選項C正確;在滑塊整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知:Epmin=E-Ekm=Epm+mgh0-Ekm=0.5J+0.2×10×0.1J-0.32J=0.38J,故選項D錯誤。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(zhuǎn)動的角速度大小,如圖甲所示,將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉(zhuǎn)動軸上,將紙帶的一端穿過打點計時器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.
(1) 實驗時,應先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源.
(2) 實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶,將紙帶抽出一小段,測量相鄰2個點之間的長度L1,以及此時圓盤的直徑d1,再抽出較長的一段紙帶后撕掉,然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑d2,重復上述步驟,將數(shù)據(jù)記錄在表格中,其中一段紙帶如圖乙所示,測得打下這些點時,紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3) 該同學根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出了紙帶運動速度(v)與相應圓盤直徑(d)的關系圖象,如圖丙所示.分析圖線,可知電動機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).
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【題目】如圖所示,直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線,虛線Obc為這個電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線,由圖可知( )
A. 電源電動勢為3 V
B. 電源內(nèi)阻為2Ω
C. 當I=2A時,電源輸出功率為6W
D. 當I=2A時,電源內(nèi)部熱功率為4 W
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【題目】空中存在水平向左的勻強電場,一帶正電小球在空中某點以初速度v0水平向右拋出,小球落到水平地面上的速率為v0,若小球受到的電場力大小等于小球的重力。下列說法正確的是( )
A. 小球落地時速度方向一定與地面垂直
B. 小球下落過程,電勢能先增大后減小
C. 小球下落過程,動能先增大后減小
D. 小球下落過程,機械能一直減小
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【題目】據(jù)報道,2018年7月上海中車公司生產(chǎn)的全球最大馬力無人遙控潛水器在上海下線,主要用于深海搜尋和打撈等。該潛水器質(zhì)量為5×103kg,在某次作業(yè)中,潛水器與質(zhì)量為4×103kg的重物從3km深的海底一起沿豎直方向勻速上升到海面,已知上升過程中潛水器的機械功率恒為180kW,水對潛水器與重物的浮力和阻力相互平衡,其他影響可忽略,重力加速度g取10m/s2,則潛水器與重物上升的速度大小為
A. 1.8m/s B. 2.0m/s C. 3.6m/s D. 4.5m/s
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【題目】正方形虛線框ABCD位于豎直面內(nèi),中心為O。在A、B兩點分別固定電荷量為+Q與-Q的點電荷,AD中點E固定有電荷量為+q的點電荷。光滑絕緣豎直桿位于AB的中垂線上,與AB、CD交點分別為H、G,桿上套有一個帶少量負電荷的小球,F(xiàn)將小球自G點無初速度釋放,不計小球帶電量對電場的影響,則下列說法正確的是
A. G、H兩點的電勢相等
B. 小球在H點的動能為零
C. 小球從G點運動到H點,電場力先做正功后做負功
D. 小球從G點運動到H點,機械能先減小后增加
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【題目】如圖所示,一根粗細和質(zhì)量分布均勻的細繩,兩端各系一個質(zhì)量都為m的小環(huán),小環(huán)套在固定水平桿上,兩環(huán)靜止時,繩子過環(huán)與細繩結(jié)點P、Q的切線與豎直方向的夾角均為θ,已知繩子的質(zhì)量也為m,重力加速度大小為g,則兩環(huán)靜止時
A. 每個環(huán)對桿的壓力大小為mg
B. 繩子最低點處的彈力的大小為
C. 水平桿對每個環(huán)的摩擦力大小為 mgtanθ
D. 兩環(huán)之間的距離增大,桿對環(huán)的摩擦力增大
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【題目】甲、乙兩物體由同一點沿同一條直線運動,它們的v-t圖像如圖所示,則在0~4 s內(nèi)
A. 兩物體始終同向運動 B. 2s末兩物體相距最遠
C. 兩物體平均速度相等 D. 4s末兩物體相遇
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【題目】小明同學利用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。實驗步驟如下:
①將光電門1、2分別固定在氣墊導軌左右兩側(cè),打開電源,調(diào)節(jié)氣墊導軌水平;
②將兩個寬度均為d的擋光片分別安裝在甲、乙兩滑塊上;
③把兩個滑塊用細線連接,中間夾一被壓縮的彈簧;
④燒斷細線,觀察滑塊兩滑塊的運動情況;
⑤當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,分別用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間、;
⑥分別求出相互作用前后的總動量,進行比較。
根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)為了完成實驗,還需要的測量工具有___________(填選項前的字母代號)
A.毫米刻度尺 B.游標卡尺 C.天平 D.秒表
(2)怎樣檢驗氣墊導軌已經(jīng)調(diào)節(jié)到水平,簡要敘述____________________;
(3)寫出還需要測量的物理量和符號_______________;
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