【題目】彈跳小人(如圖甲所示)是一種深受兒童喜愛的玩具,其原理如圖乙所示。豎直光滑長桿固定在地面不動(dòng),套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端不固定,上端與滑塊拴接,滑塊的質(zhì)量為0.80 kg.現(xiàn)在向下壓滑塊,直到彈簧上端離地面高度h0.40m時(shí),然后由靜止釋放滑塊。滑塊的動(dòng)能Ek隨離地高度h變化的圖象如圖丙所示.其中高度從0.80m1.40m范圍內(nèi)的圖線為直線,其余部分為曲線。若以地面為重力勢能的參考平面,空氣阻力為恒力,g10 m/s2.則結(jié)合圖象可知

A. 彈簧原長為0.72m

B. 空氣阻力大小為1.00N

C. 彈簧的最大彈性勢能為9.00J

D. 彈簧在落回地面的瞬間滑塊的動(dòng)能為5.40J

【答案】BC

【解析】

A.從h=0.8m開始,滑塊與彈簧分離,則知彈簧的原長為0.8m;A錯(cuò)誤.

B.在0.80m上升到1.40m內(nèi),在Ek-h圖象中,根據(jù)動(dòng)能定理知:圖線的斜率大小表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,根據(jù)動(dòng)能定理得-(mg+f)h=0-Ek,由圖知△h=0.60m,Ek=5.40J,解得空氣阻力f=1.00N;B正確.

C.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí),整個(gè)過程中,增加的重力勢能和克服空氣阻力做功之和等于彈簧的最大彈性勢能,所以Epm=(mg+f)h=9×(1.40-0.4)=9.00J;C正確.

D.由圖可知,當(dāng)h=0.72m時(shí)滑塊的動(dòng)能最大為Ekm=5.76J;假設(shè)空氣阻力不計(jì),則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此滑塊的動(dòng)能最大時(shí),滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,為EPmin=Epm-Ekm=9-5.76=3.24J,由于有空氣阻力,所以滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小小于3.24J;D錯(cuò)誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,b點(diǎn)為兩等量異種點(diǎn)電荷+Q(Q>0)-Q連線的中點(diǎn),以+Q為圓心且過b點(diǎn)的虛線圓弧上有a、c兩點(diǎn),a、c兩點(diǎn)關(guān)于連線對稱。下列說法正確的是

A.電子在ac兩點(diǎn)受到的電場力相同

B.電子由a點(diǎn)沿圓弧移到c點(diǎn)的過程中受到的電場力一直減小

C.電子在a、bc三點(diǎn)所具有的電勢能相等

D.電子由a點(diǎn)沿圓弧移到c點(diǎn)的過程中電勢能先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平放置的三塊帶孔的平行金屬板與一個(gè)直流電源相連,一個(gè)帶正電的液滴從A板上方M點(diǎn)處由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,設(shè)液滴電量不變.從釋放到到達(dá)B板小孔處為過程I,在BC之間運(yùn)動(dòng)為過程II,則( 。

A. 液滴不一定能從C板小孔中穿出

B. 過程I中一定是重力勢能減小,電勢能減小,動(dòng)能增大

C. 過程I和過程II液滴機(jī)械能變化量的絕對值相等

D. 過程II中一定是重力勢能減小,電勢能增大,動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在點(diǎn)電荷Q的電場中的O點(diǎn),由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的試探電荷,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,若該試探電荷從無窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到電場中的a點(diǎn)時(shí),需克服電場力做功為W,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,(不計(jì)試探電荷的重力)。則下列判斷正確的是( )

A. 電場中a點(diǎn)電勢

B. 電場中O點(diǎn)電勢為中

C. 試探電荷的最大速度為

D. aO間電勢差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定,B端左右可調(diào),將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定,右端 有一可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為2kg的滑塊緊靠彈簧(未與彈黃連接),彈簧壓縮量不同時(shí), 將滑塊彈出去的速度不同.圓弧軌道固定在地面并與一段動(dòng)摩擦因素為0.4的粗糙水平地面相切D點(diǎn),AB段最長時(shí),BC兩點(diǎn)水平距離xBC=0.9m,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面髙度h=0.53m,圓弧半徑R=0.4m,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8. (g10 m/s2)完成下列問題:

(1)軌道末端AB段不縮短,壓縮彈簧后將滑塊彈出,求落到C點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角;

(2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)后能在DE上繼續(xù)滑行2m,求滑塊在圓弧軌道上對D點(diǎn)的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】改變消防車的質(zhì)量和速度,都能使消防車的動(dòng)能發(fā)生改變。在下列幾種情況下,消防車的動(dòng)能是原來的2倍的是(

A. 質(zhì)量不變,速度增大到原來2B. 質(zhì)量減半,速度增大到原來的4

C. 速度不變,質(zhì)量增大到原來的2D. 速度減半,質(zhì)量增大到原來的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律.在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門12,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連.

實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平.不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源,釋放滑塊,如果滑塊 ,則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài).

不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源,滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中,發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間.實(shí)施下列措施能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)調(diào)整目標(biāo)的是

A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些

B.調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些

C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些

D.滑塊的質(zhì)量增大一些

E.氣源的供氣量增大一些

實(shí)驗(yàn)時(shí),測出光電門1、2間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m.由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門12的時(shí)間t1、t2,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的水平傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為m物塊P和小物塊Q通過滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長且不可伸長。某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度2沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平。已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ =0.25,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦。

(1)求物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中,P、Q系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;

(2)若傳送帶以不同的速度v (0<v<2)勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)v取多大時(shí),物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處的過程中,P與傳送帶間產(chǎn)生的熱量最小?最小值為多少?

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【題目】如圖所示為一列簡諧橫波在t0時(shí)的波形圖,波沿x軸負(fù)方向傳播,傳播速度v1 m/s,則下列說法正確的是____。

A. 此時(shí)x1.25 m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

B. x0.4 m處的質(zhì)點(diǎn)比x0.6 m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

C. x4 m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過1.5 s可運(yùn)動(dòng)到波峰位置

D. t2 s的波形圖與t0時(shí)的波形圖重合

E. x2 m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動(dòng)其振動(dòng)方程為y0.4sin πt (m)

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同步練習(xí)冊答案