【題目】如圖所示,光滑桿O’A的O’端固定一根勁度系數(shù)為k=10N/m,原長為 的輕彈簧,質(zhì)量為m=1kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,O’O為過O點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ=30°,開始桿是靜止的,當(dāng)桿以O(shè)’O為軸轉(zhuǎn)動時,角速度從零開始緩慢增加,直至彈簧伸長量為0.5m,下列說法正確的是( )

A. 桿保持靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的長度為0.5m

B. 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為

C. 當(dāng)彈簧伸長量為0.5m時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為

D. 在此過程中,桿對小球做功為12.5J

【答案】ACD

【解析】當(dāng)桿靜止時,小球受力平衡,根據(jù)力的平衡條件可得:mgsin30°=kx,代入數(shù)據(jù)解得:x=0.5m,所以彈簧的長度為:l1=l0-x=0.5m,故A正確;當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,由牛頓第二定律可得:mgtan30°=mω12l0cos30°,解得:,故B錯誤;當(dāng)彈簧伸長量為0.5m時,小球受力如圖示:

水平方向上:F2cos30°+Nsin30°=mω22(l0+x)cos30°
豎直方向上:Ncos30°=mg+F2sin30°
彈簧的彈力為:F2=kx;聯(lián)立解得:ω2=,故C正確;在此過程中,由動能定理可得:W-mg2xsin30°=m[ω2(l0+x)cos30°]2-0,解得:W=12.5J,故D正確故選ACD.

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】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3 s時并排行駛,則(  )

A. 在t=1 s時,兩車并排

B. 在t=0時,乙車在甲車前7.5 m

C. 兩車在t=2 s時相距2.5m

D. 甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于固體和液體的特點(diǎn),下列說法錯誤的是( 。

A.食鹽中氯離子和鈉離子的分布,具有空間上的周期性

B.水黽能停在水面上,是因?yàn)橐后w表面張力的作用

C.液晶既有液體的流動性,又有晶體的各向異性

D.窗戶上的玻璃有規(guī)則的幾何形狀,說明玻璃是晶體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一只氣球B在空中以v0=15m/s的速度豎直向下勻速運(yùn)動,在它的正上方另有一個金屬小球A某時刻由靜止釋放,經(jīng)過4s追上氣球B.若A球所受空氣阻力忽略不計(jì),且A球追上B球之前兩球均未著地.重力加速度g10m/s2.試求:

1)當(dāng)A球追上B球時的速度多大;

2A球開始釋放時離B球距離多大;

3)在追上之前兩球相距最遠(yuǎn)距離為多少米.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。

關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說法中正確的是______。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少

B.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小

C.靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地

D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)

讓平行板電容器正對的兩極板帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變A、B兩板所帶電荷量,且保持兩板在豎直平面內(nèi),F(xiàn)要使靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大,下列做法中可行的是_____。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.保持B板不動,A板向上平移

B.保持B板不動,A板向右平移

C.保持AB兩板不動,在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為真空示波管的示意圖,電子從金屬絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),在金屬絲與A板間加以電壓U1,電子加速后,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(電子進(jìn)入時的速度方向與該電場方向垂直),離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上p點(diǎn)。已知MN兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力及它們之間的相互作用力。

1)求電子穿過A板時速度的大小v0;

2)若在M、N兩極板間加一恒定電壓U2,求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移距離y;

3)單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量稱為示波管的靈敏度。要想提高示波管的靈敏度,可以采取哪些措施?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是物體做直線運(yùn)動的vt圖像。由圖可知,該物體(  )

A. 3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同

B. 1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運(yùn)動方向相反

C. 1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等

D. 02 s04 s內(nèi)的平均速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一只小燈泡L2.5V 0.3A的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

電源E3.0V,內(nèi)阻約0.5Ω

電壓表V103V,內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2015V,內(nèi)阻約15kΩ

電流表Al0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)電流表A203A,內(nèi)阻約0.025Ω

滑動變阻器R0

1)電壓表應(yīng)選擇________,電流表應(yīng)選擇________。

2)應(yīng)選擇圖1中哪一個電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?________。

3)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖,該小組同學(xué)測得多組電壓和電流值,并在圖2中畫出了小燈泡L的伏安特性曲線。由圖可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲阻值也增大,原因是________________________________。當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.40V時,其電阻值約為________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在游樂場中,有一種叫“跳樓機(jī)”的大型游戲機(jī),如圖所示,某跳樓機(jī)能把乘客帶入139m的高度后,從靜止開始墜落(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)達(dá)到40m/s的最高運(yùn)行速度后開始勻速下落,一段時間后跳樓機(jī)開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為20m/s2.在距離地面3m 高處速度剛好減為零,然后讓座椅緩慢下落到地面,設(shè)坐在跳樓機(jī)上的小馬質(zhì)量為50kg,求:

1)跳樓機(jī)自由下落的高度;
2)跳樓機(jī)下落過程中小馬對座椅的最大壓力;
3)跳樓機(jī)在前136m 下落過程中所用的時間.

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同步練習(xí)冊答案