练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．如图所示，固定斜面的倾角为θ=30°，斜面顶端和底端各有一垂直斜面的挡板，连有劲度系数均为k=12.5N/m的两个轻弹簧，已知弹簧的弹性势能E=$\frac{1}{2}$kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．两弹簧间连接有一质量m=1.2kg的物块，物块与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．初始时，物块位于斜面上O点处，两弹簧均处于原长状态．现由静止释放物块，物块运动过程中两弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）
    A．物块最低能到达O点下方距离为12 cm处
    B．一个弹簧的最大弹性势能为0.18 J
    C．物块最终停在O点下方距离为12 cm处
    D．物块在斜面上运动的总路程为7 cm

    分析 由静止释放物块，根据能量守恒定律列式，求物块下滑的距离，再结合题中的信息：弹簧的弹性势能公式E=$\frac{1}{2}$kx2，求最大的弹性势能．由平衡条件和胡克定律结合求出物块静止时弹簧伸长的长度，对整个过程，运用能量守恒定律，求总路程．

    解答 解：A、由静止释放物块，设物块下滑的最大距离为x．根据能量守恒定律得
       mgxsinθ=μmgcosθ•x+2×$\frac{1}{2}$kx2
    代入数据解得 x=0.12m=12cm，即物块最低能到达0点下方距离为12cm处，故A正确．
    B、一个弹簧的最大弹性势能为 E=$\frac{1}{2}$kx2=$\frac{1}{2}$×12.5×0.122J=0.09J，故B错误．
    C、由于mgsinθ＞μmgcosθ，所以物块最终停在O点下方，设离O的距离为L．
    根据平衡条件得：mgsinθ=μmgcosθ+2kL，解得 L=0.06m=6cm，即物块最终停在O点下方距离为6cm处．故C错误．
    D、设物块在斜面上运动的总路程为S．对整个过程，运用能量守恒定律得：
       mgLsinθ=μmgcosθ•S+2×$\frac{1}{2}$kL2，解得 S=0.15m=15cm，故D错误．
    故选：A

    点评 解决本题的关键要灵活选取研究对象，针对不同的过程，运用能量守恒定律列方程．要注意重力做功只与起点和终点间的高度有关，而滑动摩擦力做功与总路程有关．

    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：多选题

    10．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一速度由斜面底端冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为g，在斜面上上升的最大高度为h．则在这个过程中，物体（　　）
    A．机械能损失了mghB．动能损失了mgh
    C．动能损失了$\frac{mgh}{2}$D．机械能损失了$\frac{mgh}{2}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    11．如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮的2倍，A、B分别为大小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径中点，则A、B两点的线速度VA/VB=1：1，B、C两点的角速度ωB/ωC=2：1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳120次．假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的$\frac{2}{5}$，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率大约是112.5W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线，如图所示，M、N为CD轴线上的两点，距球心O距离均为$\frac{R}{2}$，在N右侧轴线O′点固定正点电荷Q，点O′、N间距离为R，已知M点的场强为0，若球壳带电均匀，其内部电场强度处处为零，已知静电力常量为k，则N点的场强为（　　）
    A．0B．$\frac{3kq}{4{R}^{2}}$C．$\frac{3kQ}{4{R}^{2}}$D．$\frac{kQ}{{R}^{2}}-\frac{kq}{4{R}^{2}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零．当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零．已知sin15°=0.26，cos15°=0.97，tan15°=0.27，g=10m/s2．则汽车向左匀加速启动的加速度可能为（　　）
    A．3 m/s2B．2.5 m/s2C．2 m/s2D．1.5 m/s2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法正确的是（　　）
    A．t=0时刻x=0处质点的振动位移为20cm
    B．两列波的频率之比为fA：fB=5：3
    C．t=0时刻一定存在振动位移为-30cm的质点
    D．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5m
    E．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．宇宙飞船相对于地面以速度v做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过△t（飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为c△t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列关于电磁波说法正确的是（　　）
    A．电磁波是麦克斯韦假象出来的，实际并不存在
    B．电磁波具有能量
    C．电磁波不可以在真空中传播
    D．变化的电场一定产生变化的磁场

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案