练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．如图所示，质量M=4.0kg的滑板B静止于光滑的水平面上，滑板右端固定着一根以质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，在L=0.5m这一段滑板上B与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2．而弹簧的自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑，可视为质点的木块A质量m=1.0kg，静止于滑板的左端，滑板B受水平向左的恒力F=14.0N，作用一定时间后撤去该力，此时木块A恰好运动到滑板C处（g取10m/s2）．下列说法正确的是（　　）
    A．恒力F的作用时间t为2s
    B．弹簧贮存的最大弹性势能为0.4J
    C．弹簧贮存最大弹性势能时AB共同的速度大小为2.8m/s
    D．弹簧贮存最大弹性势能时AB共同的速度大小为2m/s

    分析 对A、B进行受力分析，由牛顿第二定律求出A、B的加速度，由匀变速运动的运动规律求出A、B的位移，根据它们位移间的几何关系，求出力的作用时间．由匀变速运动的速度公式求出撤去拉力后A、B的速度，由动量守恒定律与能量守恒定律列方程，可以求出弹簧的最大弹性势能．

    解答 解：A、开始时A、B均向左做初速度为零的匀加速直线运动，
    由牛顿第二定律得：
    对于A：μmg=maA，解得：aA=2m/s2，
    对B：F-μmg=MaB，解得：aB=3m/s2，
    A、B间的位移关系是：sB-sA=L，
    由x=$\frac{1}{2}$at2，得：$\frac{1}{2}$aBt2-$\frac{1}{2}$aAt2=L，
    代入数据解得：t=1s，故A错误．
    B、由v=at得：1s末vA=aAt=2m/s，vB=aBt=3 m/s，
    撤去外力F后弹簧被压缩，A继续加速，B开始减速，加速度均变大，
    当A、B速度相同时弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能，
    以A、B组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可得：mvA+MvB=（M+m）v，
    代入数据解得共同速度v=2.8m/s，
    由能量守恒定律得：弹簧贮存的最大弹性势能为：
    Em=$\frac{1}{2}$mvA2+$\frac{1}{2}$MvB2 -$\frac{1}{2}$（M+m）v2，代入数据解得：Em=0.4J，故B、C正确，D错误．
    故选：BC．

    点评 本题是一道综合题，难度较大，分析清楚物体的运动过程，对各物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、动量守恒定律与能量守恒定律是正确解题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．油膜法测分子直径的实验试问：
    这种估测方法是将每个油酸分子视为（1）球形模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为
    （2）单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的（3）直径．估测出油酸分子的直径的表达式为
    （4）d=$\frac{V}{S}$（5）分子直径的数量级10-10m （体积用V表示，面积用S表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．图甲为同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路．已知毫安表的内阻为100Ω，满偏电流为3mA，电流表A量程为0.6A，内阻为02Ω，R1和R2为定值电阻．
    （1）器材：
    已知定值电阻R1=900Ω，R2=4000Ω，若使用a和b两个接线柱，电压表量程为15V，使用a和c两接线柱，电压表的量程为3V．
    （2）实验步骤：
    ①按照原理图连接电路；
    ②开关S2拨向c，将滑动变阻器R的滑片移动到左端（填“左”或“右”），闭合开关S1；
    ③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数I1和毫安表的示数I2．
    （3）数据处理：
    ①利用实验测得的数据画成了图乙所示的I2-I1图象；
    ②由图象得电源的电动势E=0.90V，内阻r=1.0Ω．（计算结果均保留2位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    20．两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验．
    （1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时球B被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；
    （2）乙同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上A、B、C三点（如图乙所示），其坐标标记如图，坐标原点O为抛出点，y轴竖直向下，其中B点的位置或坐标的测量有明显的错误，请根据你认为正确的数据算出小球平抛的初速度v=1m/s（g=10m/s2）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．从高H的平台上，同时水平抛出两个物体A和B，它们的质量mB=2mA，抛出时的速度VA=2VB，不计空气阻力，它们下落过程中动量变化量的大小分别为△PA和△PB，则（　　）
    A．△PA=△PBB．△PA=2△PBC．△PB=4△PAD．△PB=2△PA

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，若秋千绳的长度为L，荡到最高点时秋千绳与竖直方向成60度角，重力加速度为g，求：
    （1）荡到最低点时秋千的速度？
    （2）荡到最低点时绳的拉力是秋千重力的多少倍？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．如图所示，已知绳长为l，重力加速度为g，则（　　）
    A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态
    B．当V0＜$\sqrt{gl}$时，细绳始终处于绷紧状态
    C．当V0＞$\sqrt{6gl}$时，小球一定能通过最高点P
    D．若小球能过最高点，无论V0多大，P、Q两点的拉力差恒定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．两物块A和B用一轻弹簧连接，静止在水平桌面上，如图甲，现用一竖直向上的力F拉动物块A，使之向上做匀加速直线运动，如图乙，在物块A开始运动到物块B将要离开桌面的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是（　　）
    A．力F先减小后增大
    B．弹簧的弹性势能一直增大
    C．物块A的动能和重力势能一直增大
    D．两物块A、B和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全国定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统，预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力，如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（　　）
    A．卫星a的角速度小于c的角速度
    B．卫星a的加速度大于b的加速度
    C．卫星a的运行速度小于第一宇宙速度
    D．卫星b的周期大于24h

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案