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【题目】竖直平面内水平弹簧连接一个套在斜杆上的小球,小球无初速度释放,当小球距离0点最近时恰好为弹簧原长,当小球运动到0点正下方时,速度恰好减小为零,忽咯一切摩擦,弹簧始终在弹性限度之内,已知竖直虚线与斜杆夹角为30。,下列说法错误的是

A. 弹簧的弹性势能先减小后增大

B. 小球在最高点时的机械能大于在最低点时的机械能

C. 小球在弹簧与斜杆垂直时速度最大

D. 重力的功率先增大后减小

【答案】C

【解析】小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,弹簧与杆垂直时,弹簧伸长量最短,弹性势能最小,故动能与重力势能之和最大,小球下滑至最低点,动能为零重力势能最小,故此时弹簧的弹性势能最大,所以小球的机械能先增大后减小,即小球在最高点时的机械能大于在最低点时的机械能,弹簧的弹性势能先减小后增大,故AB说法正确;弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直时,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度没有达到最大值,C说法错误;重力功率 不变,v先增大后减小,故重力的功率先增大后减小,故D说法正确。所以选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律。试验时,先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放,A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复10次。把相同半径的塑料小球B放在与斜槽末端等高的支柱上,A仍从斜槽上同一位置由静止释放,B碰撞后,AB分别在记录纸上留下落点痕迹,重复10次。图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,MPN分别为小球落点的痕迹,小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径。

(1)下列说法正确的是_____

A.斜槽的末端必须水平

B.需要测量斜槽末端距地面的高度

C.图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹

D.图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹

(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示,则小球的直径d=__________m

(3)实验中测出小球的直径及MPNO点的距离分别用dOMOPON表示,若碰撞过程中动量守恒,则两小球的质量之比_______________(用所给符号表示)

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【题目】如图所示,AB两物体的质量分别为2mm,静止叠放在水平地面上.AB间的动摩擦因数为μB与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则(  )

A. F2μmg时,AB都相对地面静止

B. F=μmg时,A的加速度为μg

C. F3μmg时,A相对B滑动

D. 无论F为何值,B的加速度不会超过μg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】材料、粗细相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线,先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与磁场垂直,如图所示,匀强磁场方向垂直导轨平面,外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力F所做的功的功率相同,则( )

A.ab运动的速虔较大
B.cd受到的外力较小
C.它们毎秒产生的热量相同
D.它们产生的感应电动势相同

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【题目】如图甲所示,足够长的两金属导轨水平平行固定,两导轨间距为电阻不计,且处在竖直向上的磁场中,完全相同的导体棒垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的间距也为电阻均为,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当时导体棒刚好要滑动,已知,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

1)求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及内整个回路中产生的焦耳热。

2)若保持磁场的磁感应强度不变,用一个水平向右的力拉导体棒使导体棒由静止开始做匀加速直线运动,力的变化规律如图丙所示,则经过多长时间导体棒开始滑动?每根导体棒的质量为多少?

3)当(2)问中的拉力作用时间为4s时,求两棒组成的系统的总动量。

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【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。粒子源S发出各种不同的正粒子束(粒子重力忽略不计),粒子从S出来时速度很小,可以看做初速度为零,粒子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示),并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为z,则以下说法正确的是

A. 若粒子束不是同位素,则x越大,正粒子的质量一定越大

B. 若粒子束是同位素,则x越大,质量一定越小

C. 只要x相同,则正粒子的质量一定相同

D. 只要x相同,则正粒子的比荷一定相同

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【题目】为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如下的实验电路,已知小灯泡的规格为

1)闭合电建前,应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到______(填“a”“b”)端。根据连接好的实物图,调节滑动变阻器,记录多组电压表和电流表的读数,作出的图线如图甲中实线所示,由图线分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而______(填增大减小)。若某次电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为____W(保留两位有效数字)。

2)若图像中的虚线表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实验中得到的实线相比,虚线_____(填)才是其真实的伏安特性曲线。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在固定的气缸AB中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=13,两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气。初始时活塞处于平衡状态,A、B中气体的体积均为V0,A、B中气体温度均为T0=300K,A中气体压强pA=1.6p0p0是气缸外的大气压强。

(1)求初始时B中气体的压强pB

(2)现对A中气体加热,使其中气体的压强升到pA′=2.5p0,同时保持B中气体的温度不变,求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′。

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【题目】如图所示,有一矩形区域abcd,水平方向ab边长L1= m,竖直方向ad边长L2=1m,一电荷量为q=1×10﹣5C,质量为m=6×10﹣6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域.当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时,粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点,不计粒子的重力,求:

(1)粒子在磁场区域运动的半径大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小和方向;
(3)粒子通过磁场区域所用的时间.

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