【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ekh圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( 。

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kgB.輕彈簧原長為0.2m

C.彈簧最大彈性勢能為0.32JD.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

【答案】ABD

【解析】

A.在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),圖象是直線,說明滑塊只受重力,由動能定理得

Ek=mgh

圖線的斜率絕對值為

m=0.2kg

A正確;
B.在Ek-h圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,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,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所示從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長為0.2m。故B正確;
C.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即等于彈簧最大彈性勢能,所以

Epm=mgh=0.2×10×0.35-0.1=0.5J

C錯誤;
D.在滑塊整個運動過程中,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,即滑塊的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變,總能量為

當(dāng)小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小時,動能最大,最大值為0.32J,則小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.70J-0.32J=0.38J,故D正確;
故選ABD

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】201913日,嫦娥四號成功登陸月球背面,人類首次實現(xiàn)月球背面軟著陸。111日,嫦娥四號著陸器與玉兔二號巡視器正常工作,在鵲橋中繼星支持下順利完成互拍,115日,嫦娥四號完成人類首次月面生物實驗,月面長出第一株嫩芽。已知月球表面的重力加速度約是地球上的重力加速度,地球與月球間的距離約是地球半徑的60倍。對于月球以及探月飛行器,下列說法正確的是( 。

A.地球上的人永遠(yuǎn)只能看到月球的正面而看不到背面,是因為月球的自轉(zhuǎn)周期與月球的公轉(zhuǎn)周期相同

B.地球上的人永遠(yuǎn)只能看到月球的正面而看不到背面,是因為月球的自轉(zhuǎn)周期與地球的公轉(zhuǎn)周期相同

C.嫦娥四號在月球近地軌道運行時的速度大于7.9km/s

D.嫦娥四號在月球上受到地球的引力約是其在地球上重力的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)搭建的軌道,CDE為半徑R=0.3m的光滑圓弧型軌道,C點與斜面BC相切,D點為軌道最高點,斜面傾角θ=30°,與水平軌道AB相交點B點附近用一段小圓弧平滑連接。該同學(xué)用一輛質(zhì)量m=0.2kg的玩具小車從A點由靜止開始出發(fā),先作勻加速直線運動到達(dá)B點時恰好達(dá)到額定功率,勻加速時間t=1s,此后再以恒定功率行駛到C點關(guān)閉玩具車電動機(jī)。已知玩具車在AB段受到恒定阻力f=0.2N,BC段、CDE段都不受阻力,AB段長為2mBC段長為1.3m。試求:

(1)玩具車在AB段的牽引力及額定功率P

(2)判斷玩具車能否運動到D點。若能,則求一下對D點的壓力;若不能則說明理由;

(3)若小車行駛到B點時,突然出現(xiàn)了故障,額定功率降為3W,發(fā)現(xiàn)玩具車到達(dá)C點前已經(jīng)勻速,則求玩具車在BC段行駛的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動,皮帶和兩輪之間無相對滑動,大輪的半徑是小輪半徑的2倍,大輪上的一點S離轉(zhuǎn)動軸的距離是大輪半徑的。P、Q分別為兩輪邊緣上的點,則P、Q、S三點的( 。

A.線速度之比為113B.角速度之比為131

C.轉(zhuǎn)動周期之比為211D.向心加速度之比為361

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在星球表面發(fā)射探測器,當(dāng)發(fā)射速度為v時,探測器可繞星球表面做勻速圓周運動;當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到 v時,可擺脫星球引力束縛脫離該星球.已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1,半徑比約為2∶1,下列說法正確的有(  )

A. 探測器的質(zhì)量越大,脫離星球所需要的發(fā)射速度越大

B. 探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C. 探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等

D. 探測器脫離星球的過程中,勢能逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,坐標(biāo)原點O在傳送帶的左端,傳送帶長L8m,傳送帶右端Q點和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上,皮帶勻速運動的速度v05m/s。一質(zhì)量m1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP2mP點,小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N點。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.5,重力加速度g10 m/s2。求:

1N點的縱坐標(biāo);

2)從P點到Q點,小物塊在傳送帶上運動系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;

3)若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置,小物塊均能沿光滑圓弧軌道運動(小物塊始終在圓弧軌道運動不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM=0.25mM點,求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根完全相同的光滑圓孤金屬導(dǎo)軌平行固定放置,水平間距為L、半徑為r,其上端cd間外接一阻值為R的定值電阻。abcd所圍成的區(qū)域處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一金屬桿以水平速度從導(dǎo)軌最低點ab處滑入,并在外力作用下沿導(dǎo)軌故勻速圓周運動到達(dá)cd位置,運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬桿的電阻,則在該過程中

A.通過R的電流大小逐漸減小

B.金屬桿剛滑入時R的電功率為

C.通過R的電量為

D.R產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場,在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球(不計兩帶電小球之間的電場影響),小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球從兩極板正中央由靜止開始釋放,兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點,則從開始釋放到打到右極板的過程中(

A. 它們的運動時間的關(guān)系為

B. 它們的電荷量之比為

C. 它們的動能增量之比為

D. 它們的電勢能減少量之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間存在著變化的電場和另一個變化的磁場,電場方向向右,即如圖中b點到c點的方向,電場強度大小變化如圖中E—t圖象;磁場強度變化如圖中B—t所示.a點從t=0開始每隔2s有一個相同的帶電粒子沿ab方向以速度v射出(1s末射出第一個粒子),這些粒子都恰能擊中c點,若ab垂直于bcac=2bc,粒子重力不計,且粒子在ac段運動時間小于1s,求

(1)圖中E0B0的比值;

(2)兩次帶電粒子擊中c點的速度之比;

(3)若以第一個粒子擊中c點的時刻為(1+△t)s,那么第2個粒子擊中c點的時刻為多少?

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