【题目】如图,一劲度系数为k轻弹簧的一端固定在倾角为θ=30°的光滑固定斜面的底部,另一端和质量为2m的小物块A相连,质量为m的物块B紧靠A一起静止.现用手缓慢斜向下压物体B使弹簧再压缩x0并静止。然后迅速放手, A和B一起沿斜面向上运动距离L时, B达到最大速度v.则以下说法正确的是(始终在弹性限度内)
A. L>x0
B. 放手的瞬间,A对B的弹力大小为+
C. 若向上运动过程A、B出现了分离,则分离时弹簧的压缩量为
D. 从放手到“A和B达到最大速度v”的过程中,弹簧弹性势能减小了
【答案】B
【解析】
A:设物块B紧靠A一起静止时弹簧的压缩量为,对整体受力分析由平衡条件可得:;设B达到最大速度v时,弹簧的压缩量为,B达到最大速度v时,AB一起向上运动,加速度均为零,对整体受力分析可得:;解得:,则整体先下移x0,再向上运动距离L时,弹簧形变量相同,即。故A项错误。
B:放手瞬间,弹簧压缩量为,对整体受力分析由牛顿第二定律可得:;对物块B受力分析由牛顿第二定律可得:,解得:。故B项正确。
C:若向上运动过程A、B出现分离时,A、B间力恰为零,且此时A、B加速度相同。对B受力分析由牛顿第二定律可得:,对A受力分析由牛顿第二定律可得:,解得:,则分离时弹簧的压缩量为0。故C项错误。
D:从放手到“A和B达到最大速度v”的过程中,AB及弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧弹性势能减小等于AB重力势能和动能的增量,则。故D项错误。
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【题目】如图所示,一足够长的固定光滑斜面倾角=37°,两物块A、B的质量=1kg、=4kg。两物块之间的轻绳长L=0.5m,轻绳可承受的最大拉力为T=12N,对B施加一沿斜面向上的力 F,使A、B由静止开始一起向上运动,力F逐渐增大, g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若某一时刻轻绳被拉断,求此时外力F的大小;
(2)若轻绳拉断瞬间A、B的速度为3m/s,绳断后保持外力F不变,求当A运动到最高点时,A、B之间的距离。
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【题目】如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙。一质量为M=4 kg、长度为L=2m的长木板,放置在低水平面上且靠在高水平面边缘的A点,其上表面恰好与高水平面平齐,长木板与低水平间的动摩擦因数μ1=0.1。在距A点距离S=3 m处,放置一质量m=2 kg可视为质点的滑块,现用一水平向右、大小F=12 N的拉力拉滑块,当滑块运动到A点时撤去拉力,滑块滑上长木板。已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块滑动到A点时的速度大小;
(2)滑块滑上长木板时,滑块、长木板的加速度的大小;
(3)通过计算判断滑块能否从长木板的右端滑出。
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【题目】某同学想用DIS来探究合力的功与物体动能变化的关系,某实验小组的实验装置如图所示.位移传感器1(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器2(接收器)固定在轨道左端.传感器结合计算机可以显示小车的位移、瞬时速度随时间变化的规律.
(1)为保证把重物受到的重力作为对小车的拉力F,实验时先平衡小车所受的摩擦力,那么平衡好摩擦力的标志是(未悬挂重物)计算机显示屏上的位移—时间图象应为__________.(填选项字母)
(2)该同学经过认真操作后,发现拉力做的功总是明显大于小车动能的变化量,那么造成误差较大的主要原因是________________.
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【题目】目前世界上整研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷,在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的是( )
A. B板电势高,A板电势低
B. 有电流从a经用电器流向b
C. 仅减小负载的电阻,发电机的输出功率增大
D. 仅增大磁流体的喷射速度,发电机的总功率将增大
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【题目】如图,水平面上方有匀强电场,方向水平向左,一带正电的小球(视为质点)从水平面上的O点射入电场,射入时速度大小为v0,方向与水平方向成θ角(θ角是锐角,虚线OA为竖直线),当它到达P点(图中未画出)时速度恰沿水平方向,且速度大小也为v0,则在此过程中(不计空气阻力)
A. 点P一定在虚线OA左侧
B. 小球电势能增加
C. 小球的动量均匀变化
D. 小球重力势能与电势能之和减小
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【题目】如图所示,MNBO为有界的水平向左的匀强电场,电场强度为E,AB为光滑固定的1/4圆弧形轨道(O为圆心,B点切线水平),轨道半径为R。一个质量为m,电荷量为q的带正电小球(视作质点),从A点正上方高为h=R处由静止释放,并从A点沿切线进入轨道,小球进入轨道时对轨道的压力大小为3mg,不计空气阻力及一切能量损失,下列说法正确的是
A. 电场强度大小为E=mg/q
B. 小球到达B点时对轨道压力大小为3mg
C. 小球从A运动到B过程中对轨道的压力先增大后减小
D. 小球从A向B运动过程中机械能先增大后减小
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【题目】如图,水平光滑杆CP上套有一个质量为m=1kg的小物块A(可视作质点),细线跨过O点的轻质小定滑轮一端连接物块A,另一端悬挂质量为mB=2kg的小物块B,C点为O点正下方杆的右端点,定滑轮到杆的距离OC=h=0.4m. 开始时AO与水平方向的夹角为30°,A和B静止。杆的右下方水平地面上有一倾角为θ=37°固定斜面,斜面上有一质量为M=1kg的极薄木板DE(厚度忽略),开始时木板锁定,木板下表面及物块A与斜面间动摩擦因数均为μ1=0.5,木板上表面的DF部分光滑(DF长为L1=0.53m),FE部分与物块A间的动摩擦因数为μ2=3/8。木板端点E距斜面底端G长LEG=0.26m.现将A、B同时由静止释放(PO与水平方向的夹角为60°),物块A运动到C点时细线突然断开,物块从C水平滑离杆,一段时间后,恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,与此同时解除木板的锁定。滑块在木板上DF段运动时间恰是在FE段的一半,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物块A运动到P点时滑块A、B的速度之比;
(2)木板表面FE部分的长度L2;
(3)从解除锁定开始计时,木板端点E经多长时间到达斜面底端G?
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【题目】如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为一根光滑绝缘的竖直细杆,放在两电荷连线的中垂线上,a、b、c三点所在直线平行于两点电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。下列说法不正确的是( )
A. b点场强小于d点场强
B. 试探电荷-q在a点的电势能小于在b点的电势能
C. 试探电荷-q在a点的电势能等于在c点的电势能
D. 套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动
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