【题目】如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接,A、B两物体均可视为质点),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间,AB间的弹力大小为M(g+a)
C.AB在t1时刻分离,此时弹簧弹力等于物体B的重力
D.上升过程中,物体B速度最大,AB两者的距离为
【答案】A,D
【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:2Mg=kx
解得:x=2 ,A符合题意.
B、施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中:F弹=2Mg
解得:FAB=M(g﹣a),B不符合题意.
C、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a且FAB=0;
对B:F弹′﹣Mg=Ma
解得:F弹′=M(g+a),C不符合题意
D、当物体B的加速度为零时,此时速度最大,则Mg=kx′,解得:x ,故B上升的高度h′= ,此时A物体上升的高度: ,故此时两者间的距离为△h= ,D符合题意
所以答案是:AD
【考点精析】根据题目的已知条件,利用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
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【题目】如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速,最后停止
B.ef将匀减速向右运动,最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
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【题目】如图所示,匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化,处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:
(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?
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【题目】一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况后,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。已知汽车速度在1s内减小了8m/s,则( )
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
B. 在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为10m/s
C. 汽车刹车后,在3s内滑行的距离是24m
D. 汽车刹车后,在2s末的速度大小为4m/s
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【题目】以下说法中,正确的是( )
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
B.要使轻原子核发生聚变,必须使它们间的距离至少接近到10﹣10m
C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,势能增大,总能量减小
D.随温度的升高,放射性元素的半衰期将减小
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【题目】在《探究共点力合成的规律》的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,OB绳的拉力为F1,OC绳的拉力为F2,则下列说法中正确的是( )
A. 若每次都把结点O拉至同一位置,且保持F1的方向不变,而增大,则一定减小
B. 若每次都把结点O拉至同一位置,且保持F1的方向不变,而增大,则一定增大
C. 在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D. 实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
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【题目】一质量m=6kg的物块,置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为,然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧,如图所示,A绳水平,B绳与水平面成37°角,己知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大;
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B绳的拉力应为多大;
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【题目】某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”,实验装置如图所示,实验过程如下(“+、-”表示速度方向):
实验1 使m1=m2=0.25 kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后两个滑块分开.数据如表1.
表1
碰前 | 碰后 | |||
滑块m1 | 滑块m2 | 滑块m1 | 滑块m2 | |
速度v/(m·s-1) | +0.110 | 0 | 0 | +0.108 |
根据这个实验可推知,在实验误差允许的范围内:
(1)碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的速度;
(2)碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的动能;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv.
实验2 使m1=m2=0.25 kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后m1、m2一起运动.数据如表2.
表2
碰前 | 碰后 | |||
滑块m1 | 滑块m2 | 滑块m1 | 滑块m2 | |
速度v/(m·s-1) | +0.140 | 0 | +0.069 | +0.069 |
根据这个实验可推知
(1)碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;
(2)碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.
实验3 使2m1=m2=0.5 kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后m1、m2分开.数据如表3.
表3
碰前 | 碰后 | |||
滑块m1 | 滑块m2 | 滑块m1 | 滑块m2 | |
速度v/(m·s-1) | +0.120 | 0 | -0.024 | +0.070 |
根据实验数据可推知,在误差允许范围内:
(1)碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;
(2)碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.
还进行了其他情景的实验,最终在实验中发现的“不变量”是________.
(4)在“探究碰撞中的不变量”实验中,关于实验结论的说明,正确的是________.
A.只需找到一种情景的“不变量”即可,结论对其他情景也同样适用
B.只找到一种情景的“不变量”还不够,其他情景未必适用
C.实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变
D.进行有限次实验找到的“不变量”,具有偶然性,结论还需要检验
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【题目】如图所示,表面光滑的球A半径为R=10cm,其所受重力大小为80N,用长L=40cm的细线挂在竖直墙上(绳子延长线通过球心),球与墙之间夹着物体B,其厚H=20cm,物体B与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.物块B在未脱离球A时沿墙匀速下滑,试求:
(1)球A对物块B的压力大小.
(2)物体B受的重力大小
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