【题目】如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A点接触弹簧后将弹簧压缩,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )
A. 铁球的机械能守恒
B. 物体从B上升到A的过程中,动能不断增大
C. 物体从B上升到A的过程中动能和弹性势能之和不断减小
D. 物体从A上升到B的过程中铁球的重力势能和弹性势能之和先减小后增大
【答案】CD
【解析】A、铁球除了重力做功以外,弹簧的弹力也做功,所以铁球的机械能不守恒,但是铁球和弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;
B、物体从A下落到B的过程中,弹簧的弹力不断增大,弹簧的弹力先小于重力,后大于重力,铁球先向下加速,后向下减速,则在AB之间某点弹力等于重力,铁球的动能最大,在B点弹力大于重力,物体从B上升到A的过程中,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,铁球先向上加速,后向上减速,所以动能先变大后变小,故B错误;
C、铁球从A到B的过程中,重力势能减小,则铁球的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大,故C正确;
D、铁球刚接触A的一段时间内,弹簧弹力较小,小于重力,a方向向下,铁球加速,根据,可见随着F变大,a减小,当a减小到零时速度达到最大,之后铁球继续压缩弹簧,弹簧弹力大于重力,加速度方向向上,铁球做减速运动,
,F变大则a变大,即铁球做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度减为零时到达最低点,可见在A到B过程中,速度先增大后减小,则动能先增大后减小,所以铁球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先变小后变大,故D正确。
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【题目】一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是 ( )
A. t=0时质点a的速度比质点b的大
B. t=0时质点a的加速度比质点b的小
C. 图2可以表示质点a的振动
D. 图2可以表示质点b的振动
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【题目】如图所示,半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上,直径MN是水平的.一小物块从M点正上方高度为H处自由下落,正好在M点滑入半圆轨道,测得其第一次离开N点后上升的最大高度为H/2,小物块接着下落从N点滑入半圆轨道,在向M点滑行过程中(整个过程不计空气阻力)
A.小物块正好能到达M点 B.小物块一定到不了M点
C.小物块一定能冲出M点 D.不能确定小物块能否冲出M点
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【题目】小明同学想自己动手完成“验证机械能守恒定律”的实验,实验前,他需要选择仪器;
(1)对于实验仪器选择,下列说法中正确的是 __________
A.选重锤时稍重一些的比轻的好
B.选重锤时体积大一些的比小的好
C.实验时要用秒表计时,以便计算速度
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图乙,读出A、C两点间距为__cm,
已知打点计时器每0.02s打一个点,则B点对应的速度vB=_____m/s(结果保留三位有效数字)
(3)若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,要比较mghBH与____的大小(用题给字母表示)
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【题目】碰撞的恢复系数的定义为其中
和
分别是碰撞前两物体的速度,
和
分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e= 1,非弹性碰撞的恢复系数e<1。某同学借用如图所示的实验装置来验证弹性碰撞的恢复系数e = 1。请回答:
(1)为了减小实验误差,需要调节装置,使整个装置在同一竖直平面内,悬线竖直时两球球面相切,且两球球心连线 _______________。
(2)实验时,将小球A从悬线与竖直方向成角处由静止释放,球A与球B发生碰撞后反弹,而球B氷平向右飞出。若要通过计算恢复系数验证此碰撞为弹性碰撞,下列所给的物理量中不需要测量的有______。
A.小球A、B的质量m1、m2
B.悬线的长度L
C.当地重力加速度尽
D.小球B拋出点距水平地面的高度h及落地点到抛出点的水平距离x
E.碰后小球A摆至最大高度时,悬线与坚直方向所成的角
(3)该碰撞的恢复系数的表达式为_________(用(2)中所给物理量的符号表示)。
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【题目】康普顿效应告诉我们,光子除了具有能量之外还有动量,光子能量为,而动量则为
。一些科学家设想为航天器安装一面由高强度的轻质柔性薄膜涂上高反光率的材料而制成的“薄膜镜片太阳帆”,利用太阳光驱动航天器做星际旅行。现为某飞往火星的航天器安装了一面积为S =4 xl04m2的太阳帆,且已知在某区域沿垂直于阳光方向太阳光在太阳帆单位面积上的功率约为p =1 kW/m2,光在真空中的传播速度c =3.Ox 10s m/s。求该航天器在此区域因“太阳帆”所获得的最大动力。(结果保留2位有效数字,提示:光子与太阳帆的碰撞可视为弹性碰撞,碰撞中光子动量变化量为△p=2p)
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【题目】电场中有一点P,下列说法中正确的是( )
A. 若放在P 点的试探电荷的电量减半,则P点的场强减半
B. P 点的场强越大,则同一试探电荷在P点受到的电场力越大
C. 若P 点没有试探电荷,则P点场强为零
D. P 点的场强方向为放在该点的检验电荷的受力方向
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【题目】在下列与运动学相关的表述中,正确的是( )
A. 公交车通过某站台过程中的速度是表示瞬时速度
B. 时间有方向,所以时间是矢量
C. 在描述运动时,参考系的选择是任意的,并假定它不动
D. 路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等
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【题目】一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量为m(m<M)的小环。现给小环一个初速度v0以加速度a沿杆下滑时,物块始终保持静止,重力加速度为g,在小环运动过程中关于物块受到桌面摩擦力的Ff推断正确的是( )
A. 当a=0时,Ff=0
B. 当a=g时,Ff=Mg
C. 当a>g时,Ff=(M+m)g+ma
D. 当a>g时,Ff=(M+m)g-ma
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