【题目】如图所示,一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,上端连接一带正电的光滑滑块P,滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上,开始时弹簧是原长状态,物块恰好处于平衡状态.现给滑块一沿斜面向下的初速度v,滑块到最低点时,弹簧的压缩量为x,若弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 滑块电势能的增加量大于滑块重力势能的减少量
B. 滑块到达最低点的过程中,克服弹簧弹力做功mv2
C. 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
D. 当滑块的加速度最大时,滑块和弹簧组成的系统机械能最大
【答案】B
【解析】试题分析:滑块在向下运动到最低点过程中,有电场力、重力和弹簧弹力做功,根据功能关系、动能定理、电场力做功与电势能的关系等进行判断.
解:A、因为开始滑块受重力和电场力和支持力处于平衡,则有:qE=mgsinθ,在运动到最低点过程中,电场力做功与重力做功相等,则滑块电势能增量等于滑块重力势能的减小量.故A错误.
B、根据能量守恒得,动能减小,重力势能减小,电势能增加,弹性势能增加,因为电势能增量等于重力势能减小量,所以弹性势能增加量等于滑块动能减小量,可知滑块克服弹簧弹力做功mv2.故B正确.
C、根据动能定理知,电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于滑块动能的变化量.故C错误.
D、由于qE=mgsinθ,可知当滑块的加速度最大时,弹簧最长或最短.弹簧最长时,滑块的电势能最小,滑块和弹簧组成的系统机械能最大;弹簧最短时,滑块的电势能最大,滑块和弹簧组成的系统机械能最小.故D错误.
故选:B
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【题目】如图,两个相同小物块a和b之间用一根轻弹簧相连,系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下。细线某时刻被剪断,系统下落,已知重力加速度为g,则
A. 细线剪断瞬间,a和b的加速度大小均为g
B. 弹簧恢复原长时,a和b的加速度大小均为g
C. 下落过程中弹簧一直保持拉伸状态
D. 下落过程中a、b和弹簧组成的系统机械能守恒
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【题目】如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,L是电阻可忽略不计的电感线圈,那么( )
A. 合上S,A、B一起亮,然后A变暗后熄灭
B. 合上S,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮
C. 断开S,A立即熄灭,B由亮变暗后熄灭
D. 断开S,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭
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【题目】一皮球从离地面2m高处竖直下落,与地相碰后,被反向弹回至0.9m高处.在这一过程中,皮球经过的路程和位移大小分别为( )
A. 2.9m,2.9m B. 2m,0.9m C. 2.9m,1.1m D. 2.9m,0.9m
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【题目】如图所示,AC是圆的一条直径,BD是竖直方向的另外一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向与圆周平面平行,将一个带负电的粒子q从圆心O点以相同的速率射出,射出方向不同时,粒子可以经过圆周上的所有点,在这些所有的点中,经过C点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响,那么可以断定 ( )
A. 在数值上电场力一定小于重力
B. 在数值上电场力可能等于重力
C. 电场强度方向由O点指向圆周上BC间的某一点
D. 电场强度方向由O点指向圆周上CD间的某一点
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【题目】
A. 推力F的大小为,弹簧的原长为
B. 若推力作用在A上,则F=,此时弹簧的长度为
C. 作用在B上推力的最小值为,此时弹簧的长度为
D. 作用在A上推力的最小值为,此时弹簧的长度为
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【题目】如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导轨上端接有电源和滑动变阻器,已知电源电动势E=6.0V,内电阻r=0.50Ω.一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上,与两导轨垂直并接触良好,导轨和金属棒的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是多大?
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【题目】如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是________。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________。
A.A、B两点间的高度差h1
B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1和小球2的半径r
(3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失。
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