【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,然后由靜止釋放,計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t,用米尺測量A、O之間的距離x。
(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v=___________。
(2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量________。(填字母序號)
A.彈簧原長 B.當地重力加速度 C.滑塊(含遮光片)的質量
(3)若氣墊導軌左端比右端略高,彈性勢能的測量值與真實值比較將_______(填字母序號)
A.偏大 B.偏小 C.相等
【答案】(1); (2)C; (3)A
【解析】
明確實驗原理,知道測量彈性勢能的方法是利用了功能關系,將彈性勢能轉化為了滑塊的動能;根據速度公式可求得彈出后的速度;再根據實驗原理明確應測量的數據;同時根據彈性勢能的決定因素分析導軌高度變化后速度變化,從而即可求解。
(1)滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動,故可以用BC段的平均速度表示離開時的速度;則有:;
(2)彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能,故應求解物體的動能,根據動能表達式可知,應測量滑塊的質量;故選C。
(3)若氣墊導軌左端比右端略高,導致通過兩光電門的時間將減小,那么測得速度偏大,因此彈性勢能的測量值也偏大;故選A.
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【題目】如圖所示,在傾角為37°的足夠長的固定光滑斜面上,將一物塊由靜止釋放1s后,對物塊施加—沿斜面向上的恒力F,又經1s后物塊恰好回到了出發(fā)點,此時物塊的動能為36J。設在以上過程中力F做功為WF,己知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=l0m/s2,則
A. F=9N
B. F=12N
C. WF=27J
D. WF=36J
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【題目】如圖所示,等腰直角三角形OPQ區(qū)域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,磁場區(qū)域的OP邊在x軸上且長為L.紙面內一邊長為L的單匝閉合正方形導線框(線框電阻為R)的一條邊在x軸上,且線框在外力作用下沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場區(qū)域,在t=0時該線框恰好位于圖中所示的位置,F規(guī)定順時針方向為導線框中感應電流的正方向,則下列說法正確的有:
A.在0~時間內線框中有正向電流,在~時間內線框中有負向電流
B.在~時間內流經線框某處橫截面的電量為
C.在~時間內線框中最大電流為
D.0~時間內線框中電流的平均值不等于有效值
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【題目】如圖所示,R是一個光敏電阻,其阻值隨光照強度的增加而減小。理想變壓器原、副線圈的匝數比為10︰1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為u1=220sin100πt(V),則
A. 電壓表的示數為22V
B. 副線圈中交流電的頻率為50Hz
C. 在天逐漸變黑的過程中,電流表A2的示數變小
D. 在天逐漸變黑的過程中,理想變壓器的輸入功率變大
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【題目】兩個可以自由移動的點電荷分別放在A、B兩處,如圖1所示,A處電荷帶正電Q1,B處電荷帶負電Q2,且Q2 = 4Q1,另取一個可以自由移動的點電荷Q3,放在AB直線上,欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則( )
A.Q3為正電荷,且放于A左方
B.Q3為負電荷,且放于B右方
C.Q3為負電荷,且放于AB之間
D.Q3為正電荷,且放于B右方
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【題目】如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質中x=2m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象,質點Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是__________
A. 在0.3s時間內,質點P向右移動了3m
B. 這列波的傳播速度是20m/s
C. 這列波沿x軸正方向傳播
D. t=0.ls時,質點P的加速度大于質點Q的加速度
E. t=0.45s時,x=3.5m處的質點Q到達波谷位置
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【題目】如圖所示,真空中有等量同種點電荷、分別放置在M、N兩點,在MN連線上有對稱點a、c,MN連線的中垂線上有對稱點b、d,則下列說法正確的是
A. 在M、N連線的中垂線上,從b到d,各點電勢都相等
B. 在M、N連線的中垂線上,從b到d,電勢先升高后降低
C. 在M、N連線上,從a到c,場強先減小后增大,電勢先減小后增加
D. 在M、N連線上,從a到c,場強逐漸增大,電勢逐漸升高
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【題目】如圖所示,一個帶電荷量為-Q的點電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點。另一個帶電荷量為+q、質量為的點電荷乙,從A點以初速度沿它們的連線向甲運動,運動到B點時速度為,且為運動過程中速度的最小值。已知點電荷乙受到的阻力大小恒為,A、B間距離為L0,靜電力常量為,則下列說法正確的是
A. 點電荷乙從A點向甲運動的過程中,加速度先減小再增大
B. 點電荷乙從A點向甲運動的過程中,其電勢能先增大再減小
C. OB間的距離為
D. 在點電荷甲形成的電場中,AB間電勢差
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【題目】如圖1所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方體的導體,邊長之比為2∶1,通過導體電流方向如虛線所示;現將這兩個電阻R1、R2串聯接入正弦交流電路,電路圖如圖2所示;交流電源電壓u隨時間t變化的情況如圖3所示。則下列說法中正確的是
A. 電阻R1和R2的阻值之比為1∶2B. 流過電阻R1和R2是的電流之比為1∶2
C. 電阻R1兩端的電壓最大值為220 VD. 電阻R2兩端的電壓有效值為110 V
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