【题目】把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,弹簧下端固定在水平地面上,把球向下按至A位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力均可忽略,取地面为零势能面,g=10m/s2。则下列说法正确的是
A. 小球到达B位置时,小球机械能最大
B. 小球到达B位置时,速度达到最大值2m/s
C. 小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能
D. 若将弹簧上端与小球焊接在一起,小球将不能到达BC的中点
【答案】AD
【解析】
小球从A开始向上运动,开始做加速运动,当弹簧弹力与重力平衡时,小球速度达到最大,之后开始减速,运动到B时脱离弹簧,之后只在重力作用下减速。根据系统机械能守恒定律列式分析即可。
从A到B的过程弹簧对小球做正功,所以小球的机械能增加,当弹簧恢复原长时机械能达到最大,故A正确;当小球受到的合力为零时,动能最大,此时弹簧处于压缩状态,故B错误;小球从A到C的过程中,系统减少的弹性势能转化为重力势能,所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量,即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值,故C错误;根据题意,若将弹簧上端与小球焊接在一起,BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等,根据能量守恒,从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加,所以弹性势能必定要减小,即运动不到BC点的中点,故D正确。故选AD。
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【题目】有一质量为2kg的小球串在长为lm的轻杆顶部,轻杆与水平方向成=37°角。
(1)若静止释放小球,1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?
(2)小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?
(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,静止释放小球后保持它的加速度大小lm/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【题目】已知电源电动势E=6V内阻r=2 Ω,灯泡电阻RL=2 Ω,R2=2 Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为3 Ω,如图所示,将滑片P置于最左端,闭合开关S1、S2,电源的输出功率为P0,则( )
A. 滑片P向右滑动,电源输出功率一直减小
B. 滑片P向右滑动,电源输出功率一直增大
C. 断开S2,电源输出功率达到最大值
D. 滑片P置于最右端时,电源输出功率仍为P0
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【题目】实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”.
①实验中使用的电火花计时器,应接_____电源.
A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V
②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=_____.
③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____.
④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____.
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.
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【题目】如图甲所示,滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态.作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示,t=2.0s时撤去力F,最终滑块与木板间无相对运动.已知滑块质量m=2kg,木板质量M=1kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)t=0.5s时滑块的速度大小;
(2)0~2.0s内木板的位移大小;
(3)整个过程中因摩擦而产生的热量.
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【题目】如图所示,倾角的斜面体C固定在水平面上,置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连,连接物块B的细绳与斜面平行,滑轮左侧的细绳长度为L,物块B与斜面间的动摩擦因数开始时A、B均处于静止状态,B、C间恰好没有摩擦力,现让A在水平面内做匀速圆周运动,物块B始终静止,则A的最大角速度为
A. B. C. D.
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【题目】在电荷量分别为2 q和 -q的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线上有 a、 b、 c三点,且 b、c两点到正点电荷距离相等,则( )
A. 在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B. 将一电子从a点由静止释放,它将在a、b间往复运动
C. c点的电势高于b点的电势
D. 负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能
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【题目】图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO'转动,设绳长l=10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin37=0.6,cos37=0.8)求质点与转盘一起做匀速圆周运动时,
(1)绳子拉力的大小;
(2)转盘角速度的大小。
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【题目】如图所示,半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上,并处于静止状态,忽略小球B表面的摩擦,用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C,物体A始终保持静止状态,则下列说法中正确的是( )
A. 物体A受到4个力的作用
B. 物体A受到斜面的摩擦力大小始终不变
C. 小球B对物体A的压力大小始终不变
D. 小球B对物体A的压力大小一直增加
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