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12.如图甲所示,在倾角为θ的足够长粗糙斜面底端,一质量为m的滑块压缩着一轻弹簧且锁定,但它们并不相连,滑块可视为质点.t=0时解锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,并可测得在t2时滑块已上滑的距离s以及b、c两点对应的速度v1和v2,已知重力加速度为g,根据图象和题中已知条件(  )
A.可判断滑块在t2时离开弹簧
B.可判断滑块在t3时沿斜面运动到了最高点
C.可以求出滑块与斜面之间的动摩擦因数
D.可以求出弹簧锁定时的弹性势能

分析 A、B、根据速度图象和滑块在斜面上受力的特点,即可判断出滑块离开弹簧的时刻与到达最高点的时刻;
C、根据速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度,通过牛顿第二定律求出滑块加速度和地面之间的动摩擦因数.
D、在0-0.1s内运用动能定理,求出弹簧弹力做的功,从而得出弹性势能的最大值.

解答 解:A、小球t1在时刻的速度最大,说明在t1时刻受到的弹簧的弹力与重力沿斜面向下的分力大小相等,此后弹簧的弹力继续减小,滑块向上做加速度增大的减速运动,当滑块脱离弹簧后,沿斜面的方向只受到重力的分力的作用,所以滑块开始做匀减速直线运动,所以可以判断滑块在t2之前就离开弹簧.故A错误;
B、由图可知,滑块在t3时的速度仍然向上,所以沿斜面运动没有到达最高点.故B错误;
C、在bc段做匀加速运动,加速度为:$a=\frac{△v}{△t}=\frac{1}{0.1}=10m/{s}^{2}$
根据牛顿第二定律,有mgsin37°+μmgcos37°=ma
μ=$\frac{a-gsin37°}{gcos37°}=\frac{10-10×0.6}{10×0.8}=0.5$.故C正确;
D、根据速度时间公式,得:
t2=0.3s时的速度大小:v1=v0-at=1-10×0.1=0
在t2之后开始下滑,下滑是的加速度为
mgsin37°-μmgcos37°=ma′
a′=gsin37°-μmgcos37°=10×0.6-0.5×10×0.8m/s2=2m/s2
从t2到t3做出速度为零的加速运动时刻的速度为:v3=a′t′=2×0.1=0.2m/s
从0到t1时间内,有动能定理可得
WP-mgssin37°-μmgscos37°=$\frac{1}{2}m{{v}_{b}}^{2}$
WP=mgssin37°+μmgscos37°+$\frac{1}{2}m{{v}_{b}}^{2}$=1×10×0.2×0.6+0.5×1×10×0.2×0.8+$\frac{1}{2}×1×{2}^{2}$J=4J.故D正确;
故选:CD

点评 该题考查滑块沿斜面向上运动的过程中的受力和能量变化,要使用到动能定理、牛顿第二定律等规律,综合性较强,对学生的能力要求较高,需加强这类题型的训练.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列关于电动势的说法正确的是(  )
A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B.E=$\frac{W}{q}$只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
C.非静电力做的功越多,电动势就越大
D.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.一长为L等于0.1m的轻杆一端位于O点,且可以绕O点转动,另一端系一质量为m=1Kg小球,求下列三种情况下轻杆对小球的作用力大小及方向.
(1)最底点v=5m/s    
(2)最高点v=0.5m/s     
(3)最高点v=2m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.物体做平抛运动的轨迹如图所示,O为抛出点,物体经过点P(x1,y1)时的速度方向与水平方向的夹角为θ,已知初速度为4米/秒,经过的时间为3秒,g=10m/s2,求:
(1)点P(x1,y1)的坐标值x1,y1
(2)物体经过P点时的速度大小;
(3)θ的大小(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点O,t=0时开始振动,3s时停止振动,3.5s时的波形如图所示,其中质点a的平衡位置与O的距离为5.0m.以下说法正确的是(  )
A.波速为4m/s
B.波长为6m
C.波源起振方向沿y轴正方向
D.2.0s~3.0s内质点a沿y轴负方向运动
E.0~3.0s内质点a通过的总路程为1.4m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.关于处理物理问题的思想与方法,下列说法正确的是(  )
A.伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验和逻辑推理的方法
B.在探究平均速度实验中使用了微元法
C.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法
D.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图是用曝光时间△t已知的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片.
(1)在下落过程中的任意时刻,羽毛的运动状态 (选填“惯性大小”、“运动状态”或“机械能”)与苹果相同.
(2)关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中唯一正确的是D(填选项前的字母).
A.一定满足关系 x1:x2:x3=1:4:9
B.一定满足关系 x1:x2:x3=1:3:5
C.羽毛下落的加速度大小为$\frac{2{x}_{1}}{{△t}^{2}}$
D.苹果下落的加速度大小为$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路,测电源的电动势E及内阻r.
(1)闭合电键S,移动滑动触头P,用 V1、V2和A测得并记录多组数据.根据数据描出如图乙所示的①、②两条U-I直线,则直线②是根据电压表V1(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的;
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(3)直线①、②的交点对应滑动变阻器接入闭合电路的阻值为0Ω,此时电源的总功率为3W.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.下列说法中正确的是(  )
A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.电子云说明电子并非一个特定的圆轨道上运动
D.“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
E.在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,所加电压不断增大,光电流也不断增大

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