【題目】如圖a所示,物塊AB間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧,整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸,B物塊質(zhì)量為2kg,F(xiàn)解除對彈簧的鎖定,在A離開擋板后,B物塊的圖象如圖b所示,則可知( 。

A.A離開擋板前,AB系統(tǒng)動量守恒

B.彈簧鎖定時其彈性勢能為9J

C.A的質(zhì)量為1kg,在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J

D.AB與彈簧組成的系統(tǒng)機械能始終守恒

【答案】BCD

【解析】

A.在A離開擋板前,由于擋板對A有作用力,所以A、B系統(tǒng)所受合外力不為零,系統(tǒng)動量不守恒,故A錯誤。
B.解除對彈簧的鎖定后至A剛離開擋板的過程中,彈簧的彈性勢能釋放,全部轉(zhuǎn)化為B的動能,根據(jù)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,有:彈簧鎖定時其彈性勢能為

EP=EKB=mBv02

則由圖象可知v0=3m/s,代入數(shù)據(jù)解得

Ep=9J

B正確。

CA離開擋板后,由圖象數(shù)據(jù)可知,彈簧伸長到最長時,B的加速度最大,v-t圖象切線斜率的絕對值最大,由圖知此時A、B的共同速度為:v=2m/s,根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定律有

mBv0=mA+mBv

解得

mA=1kg

此時彈簧的最大彈性勢能為

選項C正確;

DA、B與彈簧組成的系統(tǒng)只有彈力做功,則系統(tǒng)的機械能始終守恒,故D正確。
故選BCD。

練習冊系列答案
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【題目】自然界中某個量D的變化量,與發(fā)生這個變化所用時間的比值,叫做這個量D的變化率。下列說法正確的是

A. D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度,則是恒定不變的

B. D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量,則是恒定不變的

C. D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度,則一定變大。

D. D表示某質(zhì)點的動能,則越大,質(zhì)點所受外力做的總功就越多

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A.F1保持不變,F2逐漸增大B.F1逐漸增大,F2保持不變

C.F1逐漸減小,F2保持不變D.F1保持不變,F2逐漸減小

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【題目】如圖所示,在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于圓面向外的勻強磁場,一些速率不同的粒子從磁場邊緣的A點沿半徑方向射入磁場,不計粒子重力及相互間的作用,對于粒子在磁場中做勻速圓周運動的過程,下列說法正確的是(

A.速率越大的粒子的運動周期越短

B.所有粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角都相等

C.速率越大的α粒子在磁場中運動的時間也越長

D.運動半徑越大的α粒子的向心加速度也越大

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【題目】如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒,筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧處于自然長度,F(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力。下列說法中錯誤的是(   )

A. 彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能

B. 小球斜上拋運動過程中處于失重狀態(tài)

C. 小球壓縮彈簧的過程中,小球減小的動能等于彈簧增加的勢能

D. 若拋射點向右移動一小段距離,仍使小球水平進入圓筒中,可以增大拋射速度v0,同時增大拋射角θ

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【題目】如圖甲所示,兩根完全相同的光滑平行導軌固定,每根導軌均由兩段與水平成θ=30°的長直導軌和--段圓弧導軌平滑連接而成,導軌兩端均連接電阻,阻值=2Ω,導軌聞距L=0.6m。在右側(cè)導軌所在斜面的矩形區(qū)域內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場,磁場上下邊界.的距離d=0.2m,磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,在右側(cè)導軌斜面上與距離s=0.1m處。有一根阻值r=2Ω的金屬棒ab垂直于導軌由靜止釋放,恰好獨立勻速通過整個磁場區(qū)域,取重力加速度g=10m/s,導軌電阻不計。求;

(1)ab在磁場中運動的速度大小v;

(2)=0.1s時刻和=0.25s時刻電阻的電功率之比

(3)電阻產(chǎn)生的總熱量.

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【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是

A. 圖甲原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時,運行軌道的半徑是任意的

B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

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1)導體棒a剛進入磁場時,導體棒a中感應電流的瞬時電功率P

2)從導體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,導體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能;

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【題目】在我們解決物理問題的過程中經(jīng)常要用到“類比法”,這樣可以充分利用已有知識快速構建物理模型、找到解決問題的途徑。

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a.己知忽略邊緣效應的情況下,帶電平板所產(chǎn)生的靜電場的電場線都垂直于平板,靜電場的電場力做功與路徑無關。請證明∶帶電平板所產(chǎn)生的靜電場是勻強電場;

b.在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場場強大小為E,求:金屬小球的振動周期。

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