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12.如图所示,水平面上有一质量为3kg的物体,被一个劲度系数为120N/m的压缩轻质弹簧弹开,物体自开始运动共滑行了1.3m,已知物体与水平面问的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2.下列说法正确的是(  )
A.物体开始运动时弹簧的弹性势能为Ep=7.8J
B.物体的最大动能大于7.8J
C.当弹簧恢复原长时物体的速度最大
D.当物体速度最大时弹簧的压缩量为=0.05m

分析 (1)对物体运动的整个过程,由能量守恒定律列式求解物体开始离开弹簧的弹性势能.
(2)物体向右先做加速运动后做减速运动,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时,速度最大,动能最大.由平衡条件求解此时弹簧的形变量.

解答 解:A、根据能量的转化与守恒,Ep′=μmgl=0.2×30×1.3=7.8J
则开始运动时弹簧的弹性势能等于7.8J,故A正确,
B、由于摩擦力做功,故知物体离开弹簧时的动能小于7.8J,故B错误;
C、在动能最大时,物体的合外力为零,则有:kx=μmg,即弹簧弹力与摩擦力平衡时,
解得:x=$\frac{μmg}{k}$=$\frac{0.2×3×10}{120}$=0.05m;故C错误,D正确;
故选:AD.

点评 解决此类问题,关键要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况,并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力,当物体接触弹簧向右运动的过程中,开始是加速运动的,当弹力和摩擦力相等时,加速度为零,之后摩擦力要大于弹力,物体开始做减速运动.弹力和摩擦力相等时即为一个临界点.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,货车的车厢尾部放有一小货箱(视为质点),货箱与车厢底板间滑动摩擦因数为μ1=0.8.货车原在水平路面上以v0=20m/s的速度匀速行驶,因前方S=20m处有一障碍物,货车突然急刹(车轮被抱死),当货车停住时刚好没撞上障碍物,(重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦等于滑动摩擦,货箱对车的力不影响车的运动)求:
(1)车轮与地面间的滑动摩擦因数μ2为多大?
(2)用计算说明,小货车是否与车厢底板相对滑动;
(3)通过计算说明,若小货箱与车厢前部距离L=4.5m,货箱是否会与车厢前部相撞,若不会相撞,试求出小货箱最终停在离车厢前部多远的地方.若会相撞,试求出小货箱与车厢相撞时的速度.

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3.某同学做“测定玻璃的折射率”实验时,由于没有量角器,在完成光路图后,以O为圆心画圆,分别交入射光于A点,交OO′连线延长线于C点.分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点,用刻度尺量得AB=6cm,CD=4cm.求:玻璃的折射率n.

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20.某同学用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测某一电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为220Ω.
该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测电阻R
电流表A1(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电流表A2(量程0~0.6mA,内阻约0.1Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
①为了减小实验误差,电流表应选用A1;电压表应选用V1;滑动变阻器应选用R1
②请在方框中画出实验电路原理图.

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7.某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于30°.一细束光线在纸面内从O点射入棱镜,如图所示,当入射角为α时,发现刚好无光线从AC面射出,光线垂直于BC面射出.求:
①透明物质的折射率n.
②光线的入射角α.(结果可以用α的三角函数表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.质量m=1kg的两相同物块A、B静止放在水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.将水平力F1=8N作用于物块A,同时将同方向的F2=4N作用于B,两力分别作用一段时问后撤去,各自又运动一段距离而停止,如图所示.已知两物块运动的总位移均为l=3m,取g=10m/s2,求:
(1)在F1作用下物块A的加速度a1多大?
(2)拉力F1作用的时问内,物块A前进的位移x1多大?
(3)从两物块开始运动,经多长时间两者速度大小相等?

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4.如图所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着.已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角缓慢增大到50°,系统仍保持静止.下列说法正确的是(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.以下说法正确的是(  )
A.牛顿发现了万有引力定律,并用扭秤测出了万有引力常数
B.法拉第发现了电流的磁效应,并根据研究成果建立了法拉第电磁感应定律
C.密立根通过实验首先测定了电子的电荷量
D.波兰科学家哥白尼通过天文观察和研究,推翻了托勒密的地心说,建立了关于行星运动的三个定律

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2.如图所示,大量氢原子处于能级n=4的激发态,当它们向各较低能级跃迁时,对于多种可能的跃迁,下面说法中正确的是(  )
A.最多只能放出4种不同频率的光子
B.从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长
C.从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高
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