【题目】如图所示,质量都为m的A物块和B物块通过轻质细线连接,细线跨过轻质定滑轮,B物块的正下方有一个只能在竖直方向上伸缩且下端固定在水平面上的轻质弹簧,其劲度系数为k,开始时A锁定在固定的倾角为30°的光滑斜面底端,弹簧处于原长状态,整个系统处于静止状态,B物块距离原长状态弹簧上端的高度为H,现在对A解除锁定,A、B物块开始运动,A物块上滑的最大位移未超过固定光滑斜面顶端。已知当A物块上滑过程细线不收缩的条件是(重力加速度为g,忽略滑轮与轮轴间的摩擦,弹簧一直处在弹性限度内)下列说法正确的是( )
A. 当B物块距离弹簧上端的高度时,弹簧最大弹性势能为
B. 当B物块距离弹簧上端的高度时,A物块上升的最大位移为
C. 当B物块距离弹簧上端的高度时,弹簧最大弹性势能为
D. 当B物块距离弹簧上端的高度时,A物块上升的最大位移为
【答案】BD
【解析】试题分析:当B物块距离弹簧上端的高度时即B到达最低点时绳子的拉力为零,且两者的加速度大小相等,由系统的机械能守恒求弹簧最大弹性势能.当B物块距离弹簧上端的高度时,分段研究A物块上升的高度,得到最大高度.
当时,绳子恰好不收缩,即B到达最低点时绳子的拉力为零,且两者的加速度大小相等,故对A有,对B有,解得,弹簧压缩量,所以B下降的高度即A上升的最大位移为,由于到达最低点两者的速度都为零,减小的重力势能转化为弹簧的弹性势能,故根据功能关系可知弹簧的最大弹性势能为,A错误B正确;当时,绳子会收缩,即当B到达最低点时,A会继续沿斜面上升一段距离,当弹簧仍被压缩时,受力和AB选项中的相同,故根据能量守恒定律可得,A之后的运动由于拉力为零,所以机械能守恒,故有,解得,故A上升的最大位移为,在弹簧弹性势能为时,B仍有的动能,如果这些动能全部转化为弹性势能,则在最低点弹簧的弹性势能为,但B下降过程中重力还做正功,所以弹簧的最大弹性势能大于,C正确D错误.
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【题目】如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很 少,可被忽略.一带电的油滴恰能在电容器中的P点静止.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则电容器的电容将____________,静电计指针偏转角 _________ ,带电油滴在P点的电势能将____________,带电油滴将向 ________ 运动.(前三空填“变大”“变小”或“不变”,第四空填“上”或“下”)
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【题目】实验室有下列器材:
①.直流电源(6V,内阻未知)
②.灵敏电流计(量程为5mA,内阻约为50Ω);
③.电压表(量程为0-0.3V,内阻约为10kΩ);
④.电阻箱R1(阻值范围为0-9999Ω);
⑤.滑动变阻器R2(阻值范围为0-100Ω,最大电流为1.5A);
⑥.旧电池一节;
⑦.导线、开关若干。
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,当电阻箱旋钮位置如图乙所示时,测得电压表示数为1V,灵敏电流计示数为2 mA,则灵敏电流计内阻为________Ω.
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为______Ω。调好后连接成如图丙所示的电路测该电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的的坐标系中作出合适的图线。
(3)利用图线测出该电池的电动势为______V,内阻为______Ω。
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【题目】如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是
A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
B. A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθ
C. B球的瞬时加速度沿斜面向下,小于gsinθ
D. 弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
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【题目】如图所示的伽利略理想斜面实验中,小球速度为零时的高度hB与它出发时的高度hA相同,我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”,下面说法正确的是( )
A. 在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的
B. 在小球运动过程中,它的重力势能是守恒的
C. 在小球运动过程中,它的动能是守恒的
D. 在小球运动过程中,它的能量是守恒的
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【题目】如图所示,质量为M、长为L的薄板置于光滑的水平面上,其右端放置一质量为m可看成质点的小物块,薄板与物块间的动摩擦因数为。一电动小车通过一不可伸长的细绳绕过光滑的小定滑轮与薄板的右侧相连,小车沿平台带动薄板由静止开始运动,运动过程中绳的张力大小始终保持为F。当薄板向右运动的距离为2L时,物块从簿板的左端恰好滑出,此后薄板继续运动直到其右侧位于B点处。已知开始时薄板的右侧位于A点处,AO与水平面的夹角,BO与水平面的夹角, O点与薄板的高度差为h,重力加速度为g,求:
(1)小物块刚脱离薄板时的速度大小。
(2)薄板从A点运动B点的过程中,绳的拉力对薄板所做的功。
(3)薄板运动到B点时,电动小车运动的速度大小。
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【题目】如图所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为4: 1,原线圈接入电压为220 V的正弦交流电,副线圈接有两只理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为无穷大)和两个电阻,且电阻R1= R2 = 50Ω。电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是
A. 电流表的示数为0.275 A
B. 电压表的示数为55 V
C. 1 min内电阻R1上产生的热量为3630J
D. 电阻R2消耗的电功率为60.5 W
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【题目】如图甲所示,水平传送带在电动机带动下保持以速度v0向右运动,传送带长L=10m,t=0时刻,将质量为m=1kg的木块轻放在传送带左端,木块向右运动的速度-时间图像(v-t)如图乙所示。当木块刚运动到传送带最右端时(未滑下传送带),一颗子弹水平向左正对射入木块并穿出,木块速度变为v=3m/s,方向水平向左,以后每隔时间Δt=1s就有一颗相同的子弹向左射向木块。设子弹与木块的作用时间极短,且每次子弹穿出后木块的速度都变为方向水平向左大小为v=3m/s, 木块长度比传送带长度小得多,可忽略不计,子弹穿过木块前后木块质量不变,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)传送带运行速度大小v0及木块与传送带间动摩擦因数μ;
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中;
(3)木块从轻放在传送带左端至最终被子弹打下传送带,电动机多消耗的电能.
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