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【题目】如图,穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即Fkv图中未标出。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,且F0μmg。下列说法正确的是

A小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止

B小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动

C小球的最大加速度为F0/m

D恒力F0的最大功率为F02 + F0μ/ μK

【答案】BCD

【解析】

试题分析:刚开始运动阶段,小球的加速度为:,当速度v增大,加速度增大,当速度v增大到符合kv>mg后,加速度为:,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,即小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动故A错误,B正确;当摩擦力为零时,即有kv=mg时加速度最大,故小球的最大加速度为 ,故C正确当加速度为零时,小球的速度最大,此时有:,解得最大速度为:,故D正确故选BCD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。重力加速度为g

1)你认为还需要的实验器材有____________

2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________________,实验时首先要做的步骤是_______________

3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v﹣t图象如图乙所示。同时人顶杆沿水平地面运动的x﹣t图象如图丙所示。若以地面为参考系,则下列说法中正确的是

A猴子的运动轨迹为直线

B猴子在0~2 s内做匀变速曲线运动

Ct=0时猴子的速度大小为8 m/s

Dt=1 s时猴子的加速度大小为4 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h。让圆环沿杆由静止下滑,滑到杆的底端时圆环速度为零。则在圆环下滑过程中

A圆环重力的瞬时功率一直不断增大,到底端时才变为零

B圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能是先增大后减小

C弹簧的弹性势能变化了mgh

D圆环速度最大时重力的瞬时功率也最大,弹簧的弹性势能最大时圆环动能也最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

Aa为电源正极,到达A板的为α射线

Ba为电源正极,到达A板的为β射线

Ca为电源负极,到达A板的为α射线

Da为电源负极,到达A板的为β射线

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【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求

(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

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【题目】利用图2装置做验证机械能守恒定律实验。

①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的。

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是。

A.交流电源

B.刻度尺

C.天平(含砝码)

实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量 ,动能变化量

大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是。

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。

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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图b所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.a–n图线不再是直线

B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点

C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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【题目】图甲是回旋加速器的工作原理图。D1D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是

A在Ek—t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1

B在Ek—t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1

C在Ek—t图中应该有En+1- En =En-En-1

D在Ek—t图中应该有En+1-En <En-En-1

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