【题目】如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2
D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1:Ek2=8:1
【答案】B,D
【解析】解:A、由图示图象可知,从0到t1的过程中,A的速度增大,B的速度减小,弹簧被拉伸,在t1时刻两物块达到共同速度1m/s,此时弹簧处于伸长状态,从t1到t2过程,A的速度继续增大,B的速度继续减小,弹簧开始收缩,到达t2时刻,A的速度最大,B的速度最小,弹簧恢复原长;从t2到t3过程,A的速度减小,B的速度增大,弹簧被压缩,到t3时刻,A、B的速度相等,为1m/s,此时弹簧的压缩量最大,从t3到t4过程,A的速度减小,B的速度增大,该过程弹簧恢复原长,到t4时刻,B的速度等于初速度,A的速度为零,弹簧恢复原长,由以上分析可知,A错误,B正确;
C、系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得,t=0时刻和t=t1时刻系统总动量相等,有:
m2v0=(m1+m2)v2,m2×3=(m1+m2)×1,解得:m1:m2=2:1,故C错误;
D、由图示图象可知,在t2时刻A、B两物块的速度分别为:vA=2m/s,vB=﹣1m/s,物体的动能:Ek= mv2,则A、B两物块的动能之比为EkA:EkB=8:1,故D正确;
故选:BD
【考点精析】本题主要考查了机械能守恒及其条件和动量守恒定律的相关知识点,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变;动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能正确解答此题.
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【题目】一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v﹣t图象.求:(g取10m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置.
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【题目】如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v=3.2×106m的α粒子.已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm,α粒子的质量m=6.64×10﹣27kg,电量q=3.2×10﹣19C.若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度B=0.332T,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中.
(1)若所有的α粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的α粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)
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【题目】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )
A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变
C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起
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【题目】如图所示,A、B两个小球从同一竖直线上的不同位置水平拋出,结果它们落在地面上的同一点C,已知A离地面的高度是B离地面高度的2倍,不计空气阻力,从小球抛出到落在C点的过程,下列说法正确的是( )
A. A、B两个小球的加速度相同
B. A、B两个小球经历的时间相同
C. A的初速度是B的倍
D. A、B两个小球在C点的速度相同
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【题目】如图所示,开关接直流上灯泡的亮度______(填“大于”“小于”或“等于”)接到交流上灯泡亮度,说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。
电感对交变电流阻碍作用的大小,用__________来表示,线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就______;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗______,电感有______________的作用。
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【题目】质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的两个分速度vx 和vy随时间变化的图象如图所示.求
(1)物体的初速度、合外力的大小和方向;
(2)t1=4s 时物体的速度大小;
(3)t2=6s 时物体的位移大小.
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【题目】如图所示,在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,有一长为0.5m、电阻为1.0Ω的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,R1=R2=2.0Ω,其他电阻不计,求流过R1的电流I1 .
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【题目】如图所示,B球质量是A球的质量的2倍,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. B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C. A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为3gsin θ
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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