【题目】如图甲所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2kg.现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v﹣t图如图乙所示,则可知( )
A.A的质量为4kg
B.运动过程中A的最大速度为vm=4m/s
C.在A离开挡板前,系统动量守恒、机械能守恒
D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J
【答案】B,D
【解析】解:A、弹簧伸长最长时弹力最大,B的加速度最大,此时AB共速,由图知,AB共同速度为 v共=2m/s,A刚墙时B的速度为 v0=3m/s.
在A离开挡板后,取向右为正方向,由动量守恒定律,有:mBv0=(mA+vB)v共
解得 mA=1kg,故A错误.
B、当弹簧第一次恢复原长时A的速度最大,由mBv0=mAvA+mBvB
mBv02=
mAvA2+
mBvB2.
解得:A的最大速度 vA=4m/s,故B正确.
C、在A离开挡板前,由于挡板对A有作用力,A、B系统所受合外力不为零,所以系统动量不守恒;故C错误.
D、分析A离开挡板后A、B的运动过程,并结合图象数据可知,弹簧伸长到最长时A、B的共同速度为v共=2m/s,
根据机械能守恒定律和动量守恒定律,有:mBv0=(mA+mB)v共
Ep= mBv02﹣
(mA+mB)v共2.
联立解得:弹簧的最大弹性势能 Ep=3J,故D正确.
故选:BD
【考点精析】解答此题的关键在于理解弹性势能的相关知识,掌握弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量,以及对功能关系的理解,了解当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1.
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【题目】小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是( )
A.交变电流的周期为0.125 s
B.交变电流的频率为8 Hz
C.交变电流的有效值为 A
D.交变电流的最大值为4 A
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【题目】原来静止的原子核 衰变出α粒子的动能为Ek0 , 假设衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,则此衰变过程的质量亏损是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v.
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【题目】质量为5 kg的物体受到水平推力F的作用,沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,由于受摩擦力作用,最后停止运动。其运动的v-t图象所示。g取10 m/s2,求:
(1)6--10S物体加速度大小a1,0--6S物体加速度大小a2?
(2)物体受到地面的摩擦力?
(3)水平推力F的大小?
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【题目】在汽车中悬线上挂一小球。实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D. M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
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【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg.用轻弹簧栓接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v﹣t图象如图乙所示.求:
①物块C的质量mC;
②墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对对B的冲量I的大小和方向;
③B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep .
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【题目】某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,O处质点开始振动后t=0.8s时的图象如图所示.P点是x轴上距坐标原点96cm处的质点.则该波的波速是m/s;从O处质点开始振动计时,经过s,P处质点开始振动;从P处质点开始振动,再经s,P处质点第一次经过波峰.
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【题目】如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属导轨,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm , 则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
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