【题目】如图所示,足够长的竖直圆管内有一轻活塞,活塞与管壁之间的滑动摩擦力为f=1.4N,活塞下连有一个劲度系数k=10N/m的轻弹簧,弹簧下连接一个质量为m=0.1kg的小球。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,在小球第一次运动到最低点的过程中(弹簧始终处于弹性限度内),下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大伸长量为0.14m
B. 当小球运动到最低点时,弹簧的弹性势能为0.098J
C. 小球先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,直到停止
D. 活塞克服摩擦力做功大小为0.147J
【答案】ABD
【解析】A、当弹簧的弹力等于活塞与管壁之间的滑动摩擦力时,活塞开始运动,弹簧不再伸长,弹簧的最大伸长量为,故A正确;
BC、小球的重力等于弹簧的弹力时, ,代入得,小球开始向下运动的过程中弹簧变长,弹簧的弹力增大,开始时重力大于弹簧的弹力,小球向下做加速运动,加速度随弹簧长度的增大而减小,即做加速度减小的加速运动;当弹簧的弹力大于重力时,小球开始做减速运动,加速度随弹簧长度的增大而增大,即小球做加速度增大的减速运动;当弹簧的弹力等于活塞与管壁之间的滑动摩擦力时,活塞开始运动,弹簧不再伸长,由运动的对称性可知,弹簧的最大伸长量为0.14m,小球有向下的速度,小球继续向下运动,因为活塞与管壁之间的滑动摩擦力不变,所以小球做加速度不变的减速运动,直到小球到达最低点,当小球运动到最低点时,弹簧的弹性势能为,故B正确,C错误;
D、小球下降0.14m时: ,小球继续下降的过程中弹簧不再伸长,所以弹力不做功,重力与摩擦力做功,则有,联立解得活塞克服摩擦力做功大小为,故D正确;
故选ABD。
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【题目】如图所示,斜面体B放在粗糙的水平面上,物块A放在粗糙的斜面体B上,轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接,初始时A、B静止,弹簧处于压缩状态。现用力F沿斜面向上拉A,但A、B均保持静止。下列说法正确的是
A. 弹簧对挡板的弹力减小
B. A、B之间的摩擦力减小
C. 水平面对B的摩擦力不变
D. 斜面体B对地面的压力减小
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【题目】如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )
A. A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的
B. A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的
C. A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的
D. A管是铜制成的,B管是用塑料制成的
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【题目】某人先后将两只飞镖A、B沿同一方向水平射出,飞镖插到竖直墙壁上的位置如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 若两飞镖是以相同的速度射出的,则A的射出点较高
B. 若两飞镖是以相同的速度射出的,则B的射出点较高
C. 若两飞镖是在同一位置射出的,则A的初速度较小
D. 若两飞镖是在同一位置射出的,则B的初速度较小
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【题目】某实验小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验时,实验室提供两个滑块P、Q,已知滑块P的质量为m1=115g,滑块Q的质量未知。为了测定滑块Q的质量,该小组进行了以下操作:
A.将气垫导轨组装并调节水平,在气垫导轨上适当位置固定两个光电门G1、G2
B.调整滑块P上的遮光片,使其不能挡光,将两滑块轻放在导轨上,如图甲,推动滑块Q后撤去推力,滑块Q以一定的速度通过光电门G1,遮光片通过光电门G1的时间为t1=0.016s
C.当滑块Q与P相撞后粘在一起,遮光片通过光电门G2的时间为t2=0.034s
D.用游标卡尺测得遮光片宽度d如图乙所示
(1)游标卡尺的读数为______mm;
(2)滑块Q的质量为______g(保留三位有效数字)。
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【题目】如图所示,一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中,进入电场时小球的动能为4 J,运动到最高点B时小球的动能为4J,则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为( )
A. 12J B. 16 J
C. 20 J D. 24 J
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【题目】一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升重力为4 N的物体时,通过电动机的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升物体的30 s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻.
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【题目】某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约为几百欧,现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r。
①本实验的电路应该选择图甲或图乙中的________图.
②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用的滑动变阻器为________,通电前应该把变阻器的滑片调至________,(填最大或最小).
③实验中测出六组(U,I)的值,在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=________V,内电阻为r=________Ω.(均保留3位有效数字)
④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E________,内电阻r________.(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”),由此造成的实验误差属于________误差.(选填“系统”或“偶然”)
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