【題目】(1)試在下列簡(jiǎn)化的情況下從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā),導(dǎo)出動(dòng)能定理的表達(dá)式:物體為質(zhì)點(diǎn),作用力是恒力,運(yùn)動(dòng)軌道為直線。要求寫出每個(gè)符號(hào)以及所得結(jié)果中每項(xiàng)的意義。
(2)如圖所示,一彈簧振子,物塊的質(zhì)量為m,它與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。起初,用手按住物塊,物塊的速度為零,彈簧的伸長(zhǎng)量為x。然后放手,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度回到原長(zhǎng)時(shí),物塊的速度為v。試用動(dòng)能定理求此過程中彈力所作的功。
【答案】(1) 證明過程見解析;(2)
【解析】
(1)用m表示物體質(zhì)量,F表示作用于物體的恒定合力,在此力作用下,物體由位置a沿直線移動(dòng)到b點(diǎn),設(shè)位移為s,物體在a點(diǎn)的速度為v1,在b點(diǎn)速度為v2,則外力作的功
W=Fs ①
由牛頓第二定律
F=ma ②
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
③
把(2)、(3)代入(1),得到動(dòng)能定理的表達(dá)式
④
式中W為作用于物體合力所作的功,為物體的未動(dòng)能,為物體的初動(dòng)能,④式表示作用于物體的合力作的功等于物體動(dòng)能的變化量。
(2)設(shè)W彈為彈力對(duì)物體作的功。因?yàn)榭朔Σ亮ψ鞯墓?/span>μmgx,由動(dòng)能定理 ,得:
W彈=-μmgx=
得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示為一過山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,BC分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),其半徑R=1m,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)水平軌道上的A點(diǎn)以大小v0=12m/s的初速度出發(fā),通過豎直平面的圓形軌道后,停在右側(cè)水平軌道上的D點(diǎn)。已知A、B兩點(diǎn)間的距離L1=5.75m,物塊與水平軌道寫的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,取g=10m/s2,圓形軌道間不相互重疊,求:
(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC;
(3)BD兩點(diǎn)之間的距離L2,以及整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種.一次訓(xùn)練中,空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下(初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力),下落高度h之后打開降落傘,接著又下降高度H之后,空降兵達(dá)到勻速,設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比,比例系數(shù)為k,即f=kv2,那么關(guān)于空降兵的說法正確的是( 。
A. 空降兵從跳下到下落高度為h時(shí),機(jī)械能損失小于mgh
B. 空降兵從跳下到剛勻速時(shí),重力勢(shì)能一定減少了mg(H+h)
C. 空降兵勻速下降時(shí),速度大小為mg/k
D. 空降兵從跳下到剛勻速的過程,空降兵克服阻力做功為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力,如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖象.實(shí)驗(yàn)時(shí),把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處,然后讓小球自由下落.從圖象所提供的信息,判斷以下說法中正確的是
A. t1時(shí)刻小球速度最大
B. t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大
C. t2時(shí)刻小球勢(shì)能最大
D. t2時(shí)刻繩子最長(zhǎng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5 cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長(zhǎng)都相同。C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說法中正確的是
A. A點(diǎn)始終處于波峰位置
B. C點(diǎn)和D點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)
C. 圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm
D. 圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面下運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量相等的a、b兩物體,分別從粗糙斜面上的同一位置由靜止下滑,滑到斜面底端時(shí)進(jìn)入粗糙水平面繼續(xù)滑行一段距離后停下,不計(jì)從斜面 底端進(jìn)入水平面時(shí)的能量損失。已知兩物體運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示,則下列說法正確的是
A. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,a的平均速度比b的平均速度小
B. a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大
C. a在水平面上滑行的距離比b在水平面上滑行的距離長(zhǎng)
D. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,a克服摩擦力做功比b克服摩擦力做功多
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電門,滑塊上固定一遮光條,光電門可以記錄下遮光條通過光電門時(shí)所用的時(shí)間;瑝K上裝有拉力傳感器,可以讀出細(xì)線上的拉力大小。
①實(shí)驗(yàn)前用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖(b)所示,則d=_____mm。
②滑塊用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌右端的定滑輪與托盤(盤內(nèi)有砝碼)相連,將滑塊由圖(a)所示位置釋放,若己知遮光條通過兩個(gè)光電門所用時(shí)間分別為△t1、△t2以及遮光條寬度d,還測(cè)出兩光電門間距離L,則滑塊的加速度可用上述物理量表示為a=_____。
③利用該實(shí)驗(yàn)裝置還可以進(jìn)行牛頓定律的驗(yàn)證,關(guān)于牛頓定律的驗(yàn)證某同學(xué)提出如下觀點(diǎn),其中正確的是_____。
A.測(cè)量遮光條寬度時(shí)可以采取多次測(cè)量取平均值的方法消除系統(tǒng)誤差
B.實(shí)驗(yàn)中加速度己由②中獲得,只需讀取拉力傳感器的讀數(shù)F并測(cè)得滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M,即可驗(yàn)證牛頓定律
C.因?yàn)槔鞲衅骺梢灾苯幼x取拉力,所以不需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌右端定滑輪的高度,使?fàn)恳瑝K的細(xì)繩與導(dǎo)軌平行
D.因?yàn)槔鞲衅骺梢灾苯幼x取拉力,所以不需要托盤和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的壓強(qiáng)為Pa.求:
(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的壓強(qiáng)分別為多大?
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多少?
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2014年10月24日,“嫦娥五號(hào)”探路兵發(fā)射升空,為計(jì)劃于2017年左右發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”探路,并在8天后以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回地面。“跳躍式返回技術(shù)”指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層。如圖所示,虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R,地心到d點(diǎn)距離r,地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A. “嫦娥五號(hào)”在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)
B. “嫦娥五號(hào)”在d點(diǎn)的加速度小于
C. “嫦娥五號(hào)”在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率
D. “嫦娥五號(hào)”在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率
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