【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質彈簧相連的物塊A、B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A、B質量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P,(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度g)下列說法正確的是( )
A.力F較小時A相對于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
B.力F從零開始增加時,A相對斜面就開始向上滑行
C.B離開擋板C時,彈簧伸長量為
D.B離開擋板C時,彈簧為原長
【答案】B,D
【解析】解:AB、用水平力F作用于P時,A具有水平向左的加速度,設加速度大小為a,將加速度分解如圖,
根據(jù)牛頓第二定律得
mgsinθ﹣kx=macosθ
當加速度a增大時,x減小,即彈簧的壓縮量減小,物體A相對斜面開始向上滑行.A不符合題意,B符合題意.
CD、物體B恰好離開擋板C的臨界情況是物體B對擋板無壓力,此時,整體向左加速運動,對物體B受力分析,受重力、支持力、彈簧的拉力,如圖
根據(jù)牛頓第二定律,有
mg﹣Ncosθ﹣kxsinθ=0
Nsinθ﹣kxcosθ=ma
解得:kx=mgsinθ﹣macosθ.
B離開擋板C時,a=gtanθ,則得 x=0,彈簧為原長.C不符合題意,D符合題意.
所以答案是:BD.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解力的分解的相關知識,掌握求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算);在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法.
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中,采用如圖所示的裝置.下列說法中正確的是( )
A.墊高長木板一端,調節(jié)傾角,直到小車在托盤和砝碼的拉動下做勻速直線運動,以平衡小車運動中受到的摩擦力
B.在探究加速度與外力的關系時,應該改變小車的質量
C.在探究加速度a與拉力F的關系時,為了直觀判斷二者間的關系,應作出a﹣1/F圖象
D.當小車的質量遠大于托盤和砝碼的總質量時,可以近似認為細線對小車的拉力大小等于托盤和砝碼的總重力大小
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【題目】如圖所示,MN、PQ是間距為L的光滑平行金屬導軌,置于磁感強度為B,方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻.一根與導軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導線ab垂直導軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動,不計導軌電阻,則( )
A.通過電阻R的電流方向為P-R-M
B.ab兩點間的電壓為BLv
C.a端電勢比b端高
D.外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
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【題目】電動自行車是生活中重要的交通工具,某品牌電動自行車的銘牌如下:
車型: | 電池規(guī)格: |
20寸(車輪直徑:508mm) | 36V12Ah(蓄電池) |
整車質量:40kg | 額定轉速:210r/min(轉/分) |
外形尺寸: | 充電時間:2h~8h |
電機:后輪驅動、直流永磁式電機 | 額定工作電壓/電流:36V/5A |
當蓄電池充滿電量后,根據(jù)此銘牌中的有關數(shù)據(jù),下列說法不正確的是( )
A.該車的額定功率約為4.32×102W
B.該車的額定時速約為20km/h
C.該車約能行駛2.4小時
D.該車一次充滿電所儲存的電能約為1.56×106J
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【題目】如下一系列核反應是在恒星內部發(fā)生的。
p+―→ ―→+e++ν
p+―→ p+―→
―→+e++ν P+―→+α
其中p為質子,α為α粒子,e+為正電子,ν為中微子,已知質子的質量為mp=1.672 648×10-27kg,α粒子的質量為mα=6.644 929×10-27kg, 正電子的質量為me=9.11×10-31kg,中微子的質量可忽略不計,真空中的光速c=3.00×108m/s,試計算該系列核反應完成后釋放的能量。
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【題目】某同學利用單擺測量重力加速度
①為了使測量誤差盡量小,下列說法正確的是
A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球
B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線
C.實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動
D.擺長一定的情況下,擺的振幅盡量大
②如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺,實驗時,由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點,測出單擺的周期T1;然后保持懸點位置不變,設法將擺長縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點,并測出單擺周期T2;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離△L,用上述測量結果,寫出重力加速度的表達式g= .
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【題目】已知=5.3×10-35J·s,試求下列情況中速度測定的不確定量,并根據(jù)計算結果,討論在宏觀和微觀世界中進行測量的不同情況.
(1)一個球的質量m=1.0 kg,測定其位置的不確定量為10-6m;
(2)電子的質量me=9.1×10-31kg,測定其位置的不確定量為10-10 m.
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【題目】氫原子能級圖如圖所示,由能級圖求:
(1)如果有很多氫原子處于n=3的能級,在原子回到基態(tài)時,可能產生哪幾種躍遷?出現(xiàn)幾種不同光譜線?
(2)如果用動能為11eV的外來電子去激發(fā)處于基態(tài)的氫原子,可使氫原子激發(fā)到哪一個能級上?
(3)如果用能量為11eV的外來光去激發(fā)處于基態(tài)的氫原子,結果又如何?
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【題目】一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×10﹣3m2 , 豎直插入水面足夠寬廣的水中.管中有一個質量為m=0.4kg的密閉活塞,封閉一段長度為L0=66cm的氣體,氣體溫度T0=300K,如圖所示.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),不計活塞與管壁間的摩擦.外界大氣壓強p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3 . 試問:
(1)開始時封閉氣體的壓強是多大?
(2)現(xiàn)保持管內封閉氣體溫度不變,用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞.當活塞上升到某一位置時停止移動,此時F=6.0N,則這時管內外水面高度差為多少?管內氣柱長度多大?
(3)再將活塞固定住,改變管內氣體的溫度,使管內外水面相平,此時氣體的溫度是多少?
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