【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的物塊A和足夠長的木板B,質(zhì)量為m1=m2=1kg,通過一勁度系數(shù)k=25N/m的輕質(zhì)彈簧連接。B與水平面間接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,A、B間接觸面光滑,彈簧開始時(shí)處于原長,F(xiàn)在物塊A上施加一個(gè)水平向右的恒力F=5N,使物塊A向右滑動(dòng),物塊運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度g10m/s2,彈簧彈性勢能可表示為 ,其中k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量。求:

(1)物塊A剛開始滑動(dòng)時(shí)加速度大小a

(2)木板B剛開始滑動(dòng)時(shí)彈簧的伸長量x0和物塊A的速度大小v0;

(3)彈簧第一次拉伸到最長時(shí)彈簧的伸長量x.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)對物塊A受力分析有:

(2)對物塊B受力分析,①,且

聯(lián)立①②解得;

對物塊A應(yīng)用功能關(guān)系有:

聯(lián)立③④解得

(3)設(shè)從物塊B開始運(yùn)動(dòng)到彈簧第一次最長A位移為,物塊B位移為,彈簧伸長量為x,彈簧最長時(shí)A、B速度相等,為v,則對A、B系統(tǒng)應(yīng)用功能關(guān)系可得:;

A、B組成的系統(tǒng),受到恒力F和地面摩擦力的作用,合力為零,A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒⑦;由長度關(guān)系;

聯(lián)立解得(舍去)和;

故彈簧第一次拉伸最長時(shí)彈簧伸長量為;

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,光滑水平面上一質(zhì)量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁.質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端時(shí)速度恰好為零.

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大。

(2)現(xiàn)小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動(dòng),求小滑塊在木板上的滑行距離.

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:對小物塊進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)能定理,小滑塊與木板間的摩擦力大;小滑塊從右端向左滑動(dòng)時(shí),由動(dòng)理守恒和能量守恒可求小滑塊在木板上的滑行距離。

(1)對物塊根據(jù)動(dòng)能定理得

(2)對滑塊與木板組成的系統(tǒng),設(shè)兩者最后的共同速度為v1

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

設(shè)小滑塊相對木板滑行的距離為d,根據(jù)能量守恒定律得

聯(lián)立得

型】解答
結(jié)束】
45

【題目】以下說法正確的是________

A.某物質(zhì)的密度為ρ,其分子的體積為V0,分子的質(zhì)量為m,則

B.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會(huì)流出,這是由于大頭針填充了水分子間的空隙

C.在油膜法粗測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,把油分子看成球形,是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型,因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐?/span>

D.物質(zhì)是由大量分子組成的,在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱

E.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因?yàn)槿刍牟Aг诒砻鎻埩Φ淖饔孟,表面要收縮到最小的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導(dǎo)線,以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的閉合圓形線圈在四個(gè)象限中完全對稱放置,兩條長直導(dǎo)線中電流大小與變化情況相同,電流方向如圖所示,當(dāng)兩條導(dǎo)線中的電流都開始均勻增大時(shí),四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是

A. 線圈a中有感應(yīng)電流

B. 線圈b中有感應(yīng)電流

C. 線圈c中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D. 線圈d中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax________.

【答案】 圖乙 C b

【解析】本題的關(guān)鍵是根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電流表內(nèi)阻可知,變阻器應(yīng)采用分壓式接法;題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路電流相等可知虛線處應(yīng)是電流表B;題關(guān)鍵是明確閉合電鍵前應(yīng)將變阻器滑片置于輸出電壓最小的一端;題的關(guān)鍵是求出待測電流表每小格的電流.

(1)由于待測電流表的量程較小,而內(nèi)阻大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,為了減小誤差,應(yīng)選用乙電路圖.

(2)由于兩塊電流表的量程差距較大,只能選用電壓表當(dāng)電流表使用,故選C.

(3)乙電路圖中滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法,在閉合開關(guān)前,要求測量電路的分壓為零,故滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端.

(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),可得:,解得:

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
91

【題目】如圖所示為光電效應(yīng)中光電流隨入射光的強(qiáng)度、入射光的頻率和外加電壓變化的圖象,在橫軸上的截距表示加上反向電壓達(dá)到一定值時(shí)光電流為零,這個(gè)電壓稱為遏止電壓Uc,加上正向電壓,電壓達(dá)到一定值時(shí),對于某一頻率的光,在光的強(qiáng)度一定的情況下,光電流也趨于一定,這個(gè)電流稱為飽和光電流,根據(jù)圖中提供的信息可以判斷出,在光電效應(yīng)中,遏止電壓與________有關(guān),與________無關(guān),飽和光電流與________________有關(guān),與________無關(guān).(入射光的頻率”、“入射光的強(qiáng)度外加電壓”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。塔輪至上而下有三層,每層左右半徑比分別是1:1、2:13:1。左右塔輪通過皮帶連接,并可通過改變皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實(shí)驗(yàn)時(shí),將兩個(gè)小球分別放在短槽C處和長槽的A(或B)處,A、C到塔輪中心的距離相等。兩個(gè)小球隨塔輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力大小可由塔輪中心標(biāo)尺露出的等分格的格數(shù)讀出。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了 _____來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法

(2)用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在A、C位置,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)左邊標(biāo)尺露出1格,右邊標(biāo)尺露出4格,

則皮帶連接的左右塔輪半徑之比為 _______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.待測電阻R(阻值約10kΩ) B.滑動(dòng)變阻器R1(0-lkΩ)

C.電阻箱Ro(99999.9Ω) D.靈敏電流計(jì)G(500A,內(nèi)阻不可忽略)

E.電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ) F.直流電源E(3V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路,請你指出他的設(shè)計(jì)中存在的問題:

___________;②___________;③___________

(2)乙同學(xué)用圖b所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①請?jiān)趫Dd中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接_______.

②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到_____(選填“左”或“右”)端,再接通開關(guān)S;保持S2斷開,閉合S1,調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1

③斷開S1,保持R1不變,調(diào)整電阻箱R0阻值在10kΩ左右,再閉合S2,調(diào)節(jié)R0阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為________時(shí),R0的讀數(shù)即為電阻的阻值.

(3)丙同學(xué)查得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用電路c進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱電阻R0值,讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I,由測得的數(shù)據(jù)作出-R0圖象如圖e所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則電阻的阻值為________________

【答案】1)電流表不應(yīng)外接或滑動(dòng)變阻器不應(yīng)該用限流解法;(2)如圖;左;I13

【解析】(1)①連接實(shí)物電路圖,如圖:

②為保護(hù)電路,先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到左端,③斷開,保持不變,調(diào)整電阻箱阻值在10kΩ左右,再閉合,調(diào)節(jié)阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為時(shí),的讀數(shù)即為電阻的阻值.(2) 由圖c所示電路可知,在閉合電路中,電源電動(dòng)勢:,則有:,由圖d所示圖象可知,圖象截距為:,圖象斜率,解得電阻阻值為:.

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
142

【題目】氘核和氚核()結(jié)合成氦核()的核反應(yīng)方程如下:,要發(fā)生這樣的核反應(yīng),需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6 MeV是核反應(yīng)中________(放出吸收”)的能量,核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量________(增加減少”)________kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一個(gè)有孔的小球A裝在輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球穿在沿水平x軸的光滑桿上,能夠在桿上自由滑動(dòng)。把小球沿x軸拉開一段距離,小球?qū)⒆稣穹鶠?/span>R的振動(dòng),O為振動(dòng)的平衡位置。另一小球B在豎直平面內(nèi)以O′為圓心,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,沿順時(shí)針方向做半為徑R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。OO′在同一豎直線上。用豎直向下的平行光照射小球B,適當(dāng)調(diào)整B的轉(zhuǎn)速,可以觀察到,小球Bx方向上的影子”和小球A在任何瞬間都重合。已知彈簧勁度系數(shù)為k,小球A的質(zhì)量為m,彈簧的彈性勢能表達(dá)式為,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量。

a.請結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)證明:小球A振動(dòng)的周期。

b.簡諧運(yùn)動(dòng)的一種定義是:如果質(zhì)點(diǎn)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖像x-t圖像)是一條正弦曲線,這樣的振動(dòng)叫做簡諧運(yùn)動(dòng)。請根據(jù)這個(gè)定義并結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)證明:小球A在彈簧作用下的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng),并寫出用已知量表示的位移x與時(shí)間t關(guān)系的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017420日,中國第一艘貨運(yùn)飛飛船天舟一號(hào)發(fā)射升空,并與在軌運(yùn)行的天宮二號(hào)成功交會(huì)對接,開展了一系列任務(wù),驗(yàn)證了空間站貨物補(bǔ)給、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,兩者對接后一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,離地面的高度為kR,運(yùn)行周期為T。則下列說法正確的是( )

A. 對接前,天舟一號(hào)可以先到達(dá)比天宮二號(hào)的軌道半徑小的軌道然后加速對接

B. 對接前,天舟一號(hào)可以先到達(dá)與天宮二號(hào)的軌道半徑相同的軌道然后加速對接

C. 對接后,飛船的加速度大小為a=

D. 對接后,飛船的速度大小為v=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑斜面足夠長,一質(zhì)量為m的小物體,在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t,力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過相同的時(shí)間t回到斜面底端,若以地面為零勢能參考面,則下列說法中正確的是(  )

A. 物體回到斜面底端的動(dòng)能為60J

B. 恒力F=2mgsinθ

C. 撤去力F時(shí),物體的重力勢能是45J

D. 動(dòng)能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

【答案】ACD

【解析】試題分析:物體靜止開始從斜面底端開始運(yùn)動(dòng)知道最后返回斜面底端,此過程斜面光滑沒有摩擦力做功,重力做功為0,根據(jù)動(dòng)能定理有Ek-0=WF=60J,選項(xiàng)A對。撤去F前,加速度a=-gsinθ,撤去F后,加速度a'=gsinθ。根據(jù)力F撤去前后位移等大反向,判斷撤去前后平均速度等大方向,由于撤去前后都是勻變速所以有,整理得a'=3a,即F=mgsinθ,選項(xiàng)B錯(cuò)。撤去力F前,力F做功Fs=mgsinθ·s=60J,重力做功-mgsinθ·s =45J,所以撤出力F時(shí),物體的重力勢能是45J選項(xiàng)C對。力F撤去前,合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ,即合力做功小于克服重力做功,增加的動(dòng)能小于增加的重力勢能,撤去力F之前一定是重力勢能大于動(dòng)能,最返回斜面時(shí)重力勢能為0,小于動(dòng)能,所以動(dòng)能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后選項(xiàng)D對。

考點(diǎn):動(dòng)能定理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

【名師點(diǎn)睛】

型】單選題
結(jié)束】
41

【題目】將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時(shí),小球恰好在桌面邊緣,向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面.測量出小球質(zhì)量m、平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h(即桌面高度)以及________,就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________.(結(jié)果用測量量表示,已知重力加速度大小為g).

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