【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài).AC=7R,A、B、C均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達(dá)F點,AF=4R.已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ=,重力加速度大小為g.(取sin 37°=,cos 37°=)
(1)求P第一次運(yùn)動到B點時速度的大;
(2)求P運(yùn)動到E點時彈簧的彈性勢能;
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:對物塊P從C到B的過程分析,由動能定理列式可求得物體到達(dá)B點的速度; 由動能定理求出物塊返回B點的速度,然后對壓縮的過程與彈簧伸長的過程應(yīng)用功能關(guān)系即可求出P運(yùn)動到E點時彈簧的彈性勢能。
(1))根據(jù)題意知,B、C之間的距離L為:L=7R-2R=5R
設(shè)P第一次運(yùn)動到B點時速度的大小為vB,C到B的過程中,重力和斜面的摩擦力對P做功,由動能定理得:
解得:
(2)設(shè)BE=x,P到達(dá)E點時速度為零,設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep,P由B點運(yùn)動到E點的過程中,由動能定理得:
E、F之間的距離為:L1=4R-2R+x
P到達(dá)E點后反彈,從E點運(yùn)動到F點的過程中,由動能定理有:
聯(lián)立解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組利用自由落體運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒定律。
(1)在本實驗中需要直接測量的物理量有_____
A、重物的質(zhì)量 B.重力加速度
C.重物下落的高度 D.與重物下落高度所對應(yīng)的瞬時速度
(2)下列器材中,實驗必須用到的有_____
A.打點計時器 B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.小車
(3)打出了一條如圖所示的紙帶,O點為紙帶上第一點,若重物的質(zhì)量為0.5kg,從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為______J,動能增加量為________ J(重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)),根據(jù)計算數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:_____________________。
(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出圖象,應(yīng)是下圖中的________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一個半徑為R的光滑圓軌道,現(xiàn)給小球一個初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則關(guān)于小球在過最高點的速度v,下列敘述中正確的是( )
A. v的極小值為
B. v由零逐漸增大,軌道對球的彈力逐漸增大
C. 當(dāng)v由值逐漸增大時,軌道對小球的彈力也逐漸增大
D. 當(dāng)v由值逐漸減小時,軌道對小球的彈力逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)小方同學(xué)采用了如圖甲所示的實驗方案“探究功與速度變化的關(guān)系”。(說明:實驗中橡皮筋型號相同)
①關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是____________
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B.橡皮筋在小車運(yùn)動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)從而增加橡皮筋對小車做的功
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
②在正確操作情況下打在紙帶上的點如下圖所示,點與點之間的時間間隔為,由圖可知,D點距0點的距離為_____ ,請求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)小金同學(xué)采用如圖乙所示的實驗方案“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”。
①除打點計時器.學(xué)生電源.導(dǎo)線.復(fù)寫紙.紙帶.小車.沙桶和細(xì)沙.刻度尺外,你認(rèn)為還需要的實驗器材有______________。
②小車在運(yùn)動過程中會受到摩擦阻力的作用,實驗中,可以使導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜來平衡小車受到的摩擦阻力,則為了判斷是否已經(jīng)平衡摩擦阻力,下面操作正確的是_________
A.將小車輕放在導(dǎo)軌上,放開小車后,小車能夠沿導(dǎo)軌下滑
B.將小車輕放在導(dǎo)軌上,然后輕推小車,小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑
C.將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置,放手后小車能夠沿導(dǎo)軌下滑
D.將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置,然后輕推小車,小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】【加試題】小結(jié)同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中:
(1)在利用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑時,測得示數(shù)如圖甲所示,則該擺球的直徑d=________mm;
(2)在測擺長時L,她將刻度尺的零刻度線與懸點對齊,示數(shù)如圖乙所示,由此可知該單擺的擺長為L=______cm;
(3)以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有
A擺線要選擇細(xì)些的,伸縮性小些的,并且盡可能長一些
B擺球盡量選擇質(zhì)量大些,體積小些的
C為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度
D拉開擺球,使擺線偏離平衡位置小于5度,在釋放擺球的同時開始計時,當(dāng)擺球第n次回到開始位置時停止計時,若所用時間為,則單擺周期
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A. 物塊向右勻速運(yùn)動時,繩中的張力等于2F
B. 小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F
C. 物塊上升的最大高度為
D. 速度v不能超過
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。t=0時,一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動到Q點后,做一次完整的圓周運(yùn)動,再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點。Q為線段N1N2的中點,重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。
(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)求電場變化的周期T;
(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域,求T的最小值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點計時器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.(取)
(1)下列說法正確的是(_______)
A.實驗時先放開小車,再接通打點計時器的電源
B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實驗中應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于的條件
D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)作圖象
(2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s,且AB、CD間距已量出,則小車的加速度大小a=___________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________ .
(4)實際上,在砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知()
A. 帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小
B. 帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小
C. 帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能
D. 三個等勢面中,c的電勢最高
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