题目列表(包括答案和解析)
17.(16分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,求:
⑴滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
⑵滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离.(取g=10m/s2)
16、(15分)气象卫星通常设置在极地轨道上,也叫极地卫星。其轨道倾角(轨道平面与地球赤道平面的夹角),运行中始终通过两极点的上方。随着地球自转,这种卫星正对地面的经线在不断的变化,因此它的星下点轨迹可以覆盖整个地球,是观测整个地球的最合适的轨道。已知地球质量为M,半径为,地面上同一物体在两极处的重力与在赤道处重力之比为,引力常量为G。(不考虑地球公转的影响)
(1)如果气象卫星是在近似圆形轨道上运行,运行高度为,求它的运行速度;
(2)求地球自转的周期T;
(3)如果气象卫星是在椭圆的轨道上运行,求该卫星相邻两次通过地球赤道上的同一地点的上方所需的时间。
15.(15分)如题图所示,电荷量均为+、质量分别为和2的小球A和B,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度V0匀速上升,某时刻细绳断开。(不计两球间的静电力)求:
(1)电场的场强及细绳断开后A、B两球的加速度;
(2)当B球速度为零时,A球的速度大小;
(3)自绳断开至B球速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为多少?
14. (12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接,导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处,释放后在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。求:
(1)弹簧对物块的弹力做的功?
(2)物块从B至C克服阻力做的功?
13.(12分)如图9所示,某人乘雪橇从雪坡A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.若人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(取g=10m/s2)
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)若雪橇在BC段所受阻力恒定,则B C的距离为多大?
位置 |
A |
B |
C |
速度(m/s) |
2.0 |
12.0 |
0 |
时刻(s) |
0 |
4 |
10 |
12、(1)(6分)左下图7中是用螺旋测微器测量某细小金属丝外径D的刻度示意图,其对应的读数是 mm。右下图8中是用游标卡尺测某物体宽度L的刻度示意图,其对应的读数 mm.
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(2)(7分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图9所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图10所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题:
①该电动小车运动的最大速度为 m/s;
②该电动小车的额定功率为 W。
11、(11分)在《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》实验知道在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同。某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关。该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧长度的关系,现有A、B、C、D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧。
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,同学乙认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成反比,甲、乙有一位同学的看法是正确的。你认为正确的是 (填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节 (填序号)。
A.分析与论证 B.进行实验与收集证据 C.猜想与假设 D.制定计划与设计实验
(2)为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧,已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是 。
(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下:
实验数据记录表 (g=10m/s2) 2007.11.25
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原 长 |
砝码质量 |
弹簧长度 |
弹簧伸长量x |
弹簧劲度系数K |
弹簧A |
10.00cm |
0.3Kg |
13.00cm |
3.00cm |
100N/m |
弹簧B |
15.00cm |
0.1Kg |
16.49cm |
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弹簧C |
20.00cm |
0.2Kg |
24.00cm |
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弹簧D |
30.00cm |
0.1Kg |
32.99cm |
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|
请完成上述表格,从实验表格中得出的结论为:
。
10.如图所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E。一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上做简谐振动。在物体由C点运动到D点(C,D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加3.0J,物体的重力势能减少5.0J,则在这段过程中(弹簧不超过弹性限度) ( )
A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球动能最大
B当小球的速率等于零时,小球的机械能一定最大
C.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以上
D.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以下
9.如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿用一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向。则两个过程 ( )
|
B.物体机械能变化量相同
C.F1做的功与F2做的功相同
D.F1做的功比F2做的功多
7.如图4所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论不正确的是( )
A、负点电荷一定位于M点左侧
B、带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C、带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
D、带电粒子从a到b过程中动量大小逐渐减小
8.绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,如图所示,则 ( )
A.电容器的电势差会减小
B.电容器的电势差会增大
C.静电计指针的偏转角度会减小
D.静电计指针的偏转角度会增大
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