【題目】如圖所示,木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力F使彈簧壓縮,已知木塊a的質(zhì)量的m,木塊b的質(zhì)量是2m,此時彈簧具有的彈性勢能為Ep.當撤去外力后,下列說法中正確的是
A. a、b 及彈簧組成的系統(tǒng)機械能始終為Ep
B. a、b 組成的系統(tǒng)總動量始終為
C. 在彈簧長度最大時彈簧具有的彈性勢能為
D. 在彈簧第二次達到自然長度時木塊時木塊 b的速度為0
【答案】AC
【解析】
撤去外力后,只有彈簧的彈力做功,則系統(tǒng)的機械能守恒;撤去力F后,在a沒有離開墻壁之前,系統(tǒng)的總動量不守恒,a離開墻壁之后,系統(tǒng)受的合外力為零,動量守恒;在彈簧長度最大時,兩者共速,結(jié)合動量守恒定律和能量關系列式求解最大彈性勢能;根據(jù)動量守恒定律和能量守恒關系判斷在彈簧第二次達到自然長度時木塊時木塊 b的速度.
A.撤去外力后,只有彈簧的彈力做功,則系統(tǒng)的機械能守恒,則a、b 及彈簧組成的系統(tǒng)機械能始終為Ep,選項A正確;
B.撤去力F后,在a沒有離開墻壁之前,系統(tǒng)的總動量向右增加,a離開墻壁之后,系統(tǒng)受的合外力為零,動量守恒,選項B錯誤;
C. a離開墻壁的瞬間,系統(tǒng)的總動量,也就是b的動量:,彈簧長度最大時,ab共速,此時由動量守恒定律:,解得,此時彈簧的彈性勢能:,選項C正確;
D.彈簧第一次達到自然長度時,b的速度為;彈簧第二次達到自然長度時,設a、b的速度分別為v1和v2,則由動量守恒: ;由能量關系:;聯(lián)立解得:,選項D錯誤;
故選AC。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力,已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為,赤道半徑為,引力常量為,則( )
A. 該行星的質(zhì)量為
B. 該行星的質(zhì)量為
C. 質(zhì)量為的物體對該行星赤道表面的壓力為
D. 環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為
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【題目】某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中,由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣,則( )
A. 如不加干預,衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小
B. 如不加干預,衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加
C. 衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時,由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用
D. 衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時,其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
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【題目】假設地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g 。
(1)求距離地球表面高為R處運行的人造衛(wèi)星的線速度v的大小;
(2)有人設想,過地心打一個洞,并沿洞的方向建立一個x軸,原點在地心,x軸正方向水平向右,如圖所示,F(xiàn)在將一個質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點)從洞的右側(cè)洞口處釋放,求小球的最大速度大小。
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【題目】圖為多用表表盤指針在測量時的偏轉(zhuǎn)位置。
若多用電表的選擇開關置于“×10”歐姆擋,則讀數(shù)是____;
若多用電表的選擇開關置于直流“10mA”擋,則讀數(shù)是____mA;
若多用電表的選擇開關置于直流“50V”擋,則讀數(shù)是____V。
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【題目】有一種“電磁動力小火車”玩具,一節(jié)干電池與兩塊釹鐵硼強磁鐵緊密相連置于裸銅導線(表面沒有絕緣層)繞成的螺線管內(nèi)部,兩塊磁鐵與銅導線接觸良好。實驗發(fā)現(xiàn)如果干電池的“+”“-”極與兩塊磁鐵的“N”“S”極排布如圖所示,則干電池與磁鐵組成的“小火車”就會按照圖中“運動方向”在螺線管內(nèi)運動起來。關于小火車的運動,下列判斷正確的是
A. 驅(qū)動“小火車”運動的動力來自于兩塊磁鐵之間的相互排斥力
B. 其他材料不變,只將干電池的“+”“-”極左右對調(diào),則“小火車”運動方向變?yōu)橄蛴疫\動
C. 其他材料不變,改用舊的干電池,則“小火車”運動速度一定變大
D. 其他材料不變,只增加兩端磁鐵數(shù)量(兩端“N”“S”極排布方向不變),則“小火車”運動速度一定變大
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【題目】如圖所示,長方形ABCD內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,邊長,E、F分別為AD、BC邊的中點,在A處有一粒子源,可以沿AB方向射出不同速率的帶正電的同種粒子,粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計粒子的重力,對于粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是
A. 粒子可能從C點射出磁場
B. 粒子在磁場中的運動時間可能為
C. 從D點射出的粒子在磁場中運動的時間是從E點射出粒子在磁場中運動時間的2倍
D. 從E點射出的粒子在磁場中運動的時間是從F點射出粒子在磁場中運動時間的2倍
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【題目】如圖所示,放置在水平地面上的箱子內(nèi),帶電小球a、b用絕緣細線分別系于箱子的上、下兩邊,均處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是
A. 兩球一定帶異種電荷
B. 若增大b球帶電量,連接b的繩子拉力可能變小
C. 若增大b球帶電量,連接a的繩子拉力可能不變
D. 若增大b球帶電量,箱子對地面的壓力一定增大
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【題目】如圖所示,MN、PQ是間距為L的光滑平行金屬導軌,置于磁感強度為B,方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻.一根與導軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導線ab垂直導軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動,不計導軌電阻,則( )
A. 通過電阻R的電流方向為P-R-M
B. ab兩點間的電壓為BLv
C. a端電勢比b端高
D. 外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
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