【题目】如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( )
A. 重力势能和动能之和始终减小
B. 重力势能和弹性势能之和先减小后增加
C. 动能和弹性势能之和先减小后增加
D. 小球重力势能和动能之和保持不变
【答案】AB
【解析】试题分析:对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.小球的动能先增大后减小.由系统的机械能守恒进行分析.
解:AD、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.弹簧的弹性势能不断增大,所以重力势能和动能之和始终减小,故A正确,D错误.
B、小球所受的弹力先小于重力,后大于重力,则小球先向下加速,后向下减速,所以小球的动能先增大后减小,由系统的机械能守恒可知,重力势能和弹性势能之和先减小后增加,故B正确.
C、小球的重力势能不断减小,由系统的机械能守恒知,动能和弹性势能之和始终增加.故C错误.
故选:AB
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【题目】如图所示,光滑绝缘水平面上M、N两点分别放置带电荷量为+q和+3q的质量相等的金属小球A和B(可视为点电荷),现给A和B大小相等的初动能E0,使其相向运动且刚好能发生碰撞,两球碰后返回M、N两点时的动能分别是E1和E2,则( )
A. E1=E2>E0
B. E1=E2=E0
C. 碰撞发生在M、N两点连线中点的左侧
D. 两球同时返回M、N两点
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【题目】如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的轻质细线悬挂一可视为质点的质量为m的小球。圆锥体轴线AB沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为θ=37,若物体跟随圆锥体且绕轴线AB做水平面内的圆周运动,已知重力加速度为g。sinOθ=0.6,cosθ=0.8,求:
(1)当时,求线对物体的拉力大小;
(2)当时,求线对物体的拉力大小。
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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差,下列说法中正确的是( )
A. 若元件的载流子是自由电子,则D侧面电势高于C侧面电势
B. 若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势
C. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直
D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
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【题目】一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图为通过计算机绘制出的滑块上滑过程中的v-t图。最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
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【题目】如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大
B.A点的加速度与速度的夹角大于90°
C.A点的加速度比D点的加速度大
D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
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【题目】某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用闪频照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,但照片上有一破损处,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
(1)若以拍摄的第一个点为坐标原点,水平向右和竖直向下分别为X、Y轴正方向,则照片上破损处的小球位置坐标为X= ______ cm,Y= ______ cm.
(2)频闪照相机拍照的时间间隔△t= ___ s,小球平抛的初速度大小为____ m/s.
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【题目】为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内阻约500Ω),现提供下列器材:
A.待测电源
B.电压表V(0~3 V,内阻约几千欧)
C.电流表A(10 mA,RA=10Ω)
D.电阻箱R0(0~9999.9Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
G.开关及导线
H.干电池若干节(内阻很小)
(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻,某同学采用图甲所示的电路,电源为干电池组。开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到_________ (选填“零”或“最大”)。闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏时,阻值为R01=2950Ω;当电压表指针半偏时,阻值为R02=8900Ω,则电压表内阻RV=_________Ω。
(2)采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=________Ω;滑动变阻器应选_________ (选填“R1”或“R2”)。
(3)根据实验测得数据,作出电源路端电压U随电流I变化的图象如图丙所示,由图象可知E=______V,r=_______Ω。
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【题目】如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)该粒子在电场中运动到达y轴的坐标;
(2)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(3)该粒子从进入磁场到离开电场的运动时间。
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