【題目】(18分)
如圖甲所示,傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足夠長(zhǎng)。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端,另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸,滑塊與彈簧不相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊。在0~0.24s時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)N/m,當(dāng)t=0.14s時(shí),滑塊的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:
(1)斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f;
(2)t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d;
(3)在0~0.44s時(shí)間內(nèi),摩擦力做的功W。
【答案】(1)4.0N;(2)0.20m;(3)-1.64J。
【解析】試題分析:(1)由題中的圖乙可知,在t1=0.14s后這段過(guò)程中滑塊加速度的大小a1=10m/s2。根據(jù)牛頓第二定律有:(2分)
所以f="4.0N" (2分)
(2)當(dāng)t1=0.14s時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng),在這段過(guò)程中,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒有
(2分)
其中(1分)
(1分)
(1分)
聯(lián)立可求得 d =" 0.20" m (1分)
(3)設(shè)從t1=0.14s時(shí)開(kāi)始,經(jīng)時(shí)間滑塊的速度減為零,則有s (1分)
這段時(shí)間內(nèi)滑塊運(yùn)動(dòng)的距離m (1分)
此時(shí)t2=0.14s+=0.34s (1分)
此后滑塊將反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可求得此時(shí)加速度的大小
m/s2(2分)
在0.34s~0.44s(s)時(shí)間內(nèi),滑塊反向運(yùn)動(dòng)的距離m (1分)
所以在0~0.44s時(shí)間內(nèi),摩擦力f做的功J (2分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是:( )
A. 自由落體運(yùn)動(dòng)的物體初速度為零
B. 物體從靜止開(kāi)始,豎直下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
C. 自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力作用
D. 自由落體運(yùn)動(dòng)是變加速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】
[Ⅰ]若波向右傳播。零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn),且再經(jīng)過(guò)0.6s,P點(diǎn)也開(kāi)始起振,求:①該列波的周期T;②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止,O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過(guò)的路程s0各為多少?
[Ⅱ]若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼需要經(jīng)歷0.525s時(shí)間,則該列波的傳播方向如何?(要寫(xiě)出具體判斷過(guò)程)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈接有電壓表、光敏電阻R(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、“12V、6W”的小燈泡D。電流表、電壓表均為理想電表。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說(shuō)法正確的是
A.電壓u的頻率為100 Hz
B.電壓表的示數(shù)為22V
C.照射R的光變?nèi)鯐r(shí),電流表的示數(shù)變大
D.調(diào)節(jié)照射R的光強(qiáng)度,可以使燈泡D正常發(fā)光
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,來(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。給定的實(shí)驗(yàn)器材有米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤(pán)和砝碼等。滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼,滑塊質(zhì)量為M,滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′,托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m。實(shí)驗(yàn)中,滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度g取10m/s2。
①若利用上述實(shí)驗(yàn)器材和公式可以測(cè)量滑塊在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。請(qǐng)你在給定的方框中設(shè)計(jì)一個(gè)記錄兩個(gè)物理量數(shù)據(jù)的表格,記錄次數(shù)為5次。在表格中標(biāo)明要測(cè)量的兩個(gè)物理量。
②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為:
當(dāng)上式中的()保持不變時(shí),a是m的一次函數(shù)。該同學(xué)想通過(guò)多次改變m,測(cè)出相應(yīng)的a值,并利用上式來(lái)計(jì)算。為了保證實(shí)驗(yàn)中()不變,在改變m時(shí),應(yīng)將從托盤(pán)中取出的砝碼置于 。
③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖所示, 由此可知μ= (取兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(8分)傳統(tǒng)的打氣筒的示意圖如下圖中的左圖所示,圓柱形打氣筒A高H,內(nèi)部橫截面積為S,底部有一單向閥門(mén)K,厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入,活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中。用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí),不好判斷是否已經(jīng)打足了氣,為了解決這一問(wèn)題,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考之后,他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(圖中的右圖所示):該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì)),調(diào)節(jié)C距氣筒頂部的高度就可以控制容器B中的最終壓強(qiáng)。已知B的容積VB=3HS,向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為P0= 1.0×l05 Pa,設(shè)氣體溫度不變。
①若C距氣筒頂部的高度為h=,則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí),容器B中的壓強(qiáng)是多少?
②要使容器B中的最終壓強(qiáng)為3P0,則h與H之比應(yīng)為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間,下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離,“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止行駛的距離(假設(shè)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同)
分析上表可知,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多
B. 若汽車(chē)以的速度行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)前方處有險(xiǎn)情,酒后駕駛也能安全停車(chē)
C. 汽車(chē)制動(dòng)時(shí),加速度大小為
D. 表中為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在課堂中,老師用如圖所示的實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng).A、B是質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,處于同一高度.用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向飛出,同時(shí)松開(kāi)B球,B球自由下落.某同學(xué)設(shè)想在兩小球下落的空間中任意選取兩個(gè)水平面1、2,小球A、B在通過(guò)兩水平面的過(guò)程中,動(dòng)量的變化量分別為△pA和△pB,動(dòng)能的變化量分別為△EkA和△EkB,忽略一切阻力的影響,下列判斷正確的是()
A. △pA=△pB,△EkA=△EkB B. △pA≠△pB,△EkA≠△EkB
C. △pA≠△pB,△EkA=△EkB D. △pA=△pB,△EkA≠△EkB
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】右圖為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光. 關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是
A. 這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光
B. 能量最小的光子是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C. 這些氫原子能吸收能量為0.86eV的光子后發(fā)生電離
D. 用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)
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