【題目】如圖所示,勁度系數(shù)k=25N/m輕質(zhì)彈簧的一端與豎直板P拴接(豎直板P固定在木板B的左端),另一端與質(zhì)量mA=1kg的小物體A相連,P和B的質(zhì)量為MB=4kg且B足夠長(zhǎng).A靜止在木板B上,A右端連一細(xì)線(xiàn)繞過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量mC=1kg的物體C相連.木板B的上表面光滑,下表面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.開(kāi)始時(shí)用手托住C,讓細(xì)線(xiàn)恰好伸直但沒(méi)拉力,然后由靜止釋放C,直到B開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知彈簧伸長(zhǎng)量為x時(shí)其彈性勢(shì)能為.全過(guò)程物體C沒(méi)有觸地,彈簧在彈性限度內(nèi),g取10m/s2.求:
(1)釋放C瞬間A的加速度大;
(2)釋放C后A的最大速度大小;
(3)若C的質(zhì)量變?yōu)?/span>m/C=3kg,則B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力對(duì)物體A做功的功率.
【答案】(1)5m/s2 (2) m/s (3)45 W
【解析】
(1)對(duì)物體C:mCg-FT=mCa
對(duì)物體A:FT=mAa
所以a==5m/s2
(2)水平面對(duì)B的摩擦力Ff=μFN=μ(mA+MB)g=20N,釋放C后B不會(huì)運(yùn)動(dòng).
所以,當(dāng)A的加速度為0時(shí)其速度最大,有kx=mCg,x=0.4m
對(duì)物體A、C用動(dòng)能定理mCgx+W=
W=Fl=-·x=-,
聯(lián)立解得:vm= m/s
(3)設(shè)B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x1,彈力F=kx1,當(dāng)F=Ff時(shí)木板B開(kāi)始運(yùn)動(dòng),
則kx1=μ(mA+MB)g,x1=0.8m
彈簧彈力對(duì)物體A所做的功W1=-,
若B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度為v,
對(duì)物體A、C用動(dòng)能定理
v=2m/s
設(shè)B剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)的拉力為FT1
對(duì)物體C:mC′g-FT1=mC′a′,對(duì)物體A:FT1-kx1=mAa′,
FT1==22.5N,功率P=FT1v=45W。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)有E=12V,內(nèi)阻r=0.5Ω,“10V、20W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間,燈泡恰能正常發(fā)光,已知電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為RM=1Ω,求:
(1)流過(guò)內(nèi)阻的電流為多少?
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少?
(3)電源的效率為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷,在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷,A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同,電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電量q的關(guān)系分別如圖中直線(xiàn)a、b所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 點(diǎn)電荷Q是正電荷
B. 點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.30m
C. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25N/C
D. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致,每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、交流電源、_____(填測(cè)量工具);
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是______
A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是___________
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處
D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)如圖的紙帶回答).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】民航客機(jī)在發(fā)生意外緊急著陸后,打開(kāi)緊急出口,會(huì)有一條狹長(zhǎng)的氣囊自動(dòng)充氣,形成一條連接出口與地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地上。若某客機(jī)緊急出口下沿距地面高h=3.2m,氣囊所構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度L=6.4m,一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人沿氣囊滑下時(shí)受到大小恒定的阻力f=225N,重力加速度g取10m/s2,忽略氣囊形變的影響。求:
(1)人沿氣囊滑下的過(guò)程中,人克服阻力所做的功和人的重力做功的平均功率;
(2)人滑至氣囊底端時(shí)速度的大小;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線(xiàn)是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),帶電粒子 q1、q2 分別從 A、C 兩點(diǎn)以初速度 v 垂直射入電場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡分別是圖中的ABC、CDA.已知q1帶正電,不計(jì)粒子重力和阻力.則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. q2也帶正電
B. A 點(diǎn)的電勢(shì)低于 C 點(diǎn)的電勢(shì)
C. 電場(chǎng)力對(duì) q1 做正功,對(duì) q2做負(fù)功
D. q1、q2的電勢(shì)能均減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空中平行板電容器內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)動(dòng)能為 E0=100eV 的電子垂直電場(chǎng)強(qiáng)度射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)時(shí)間tl 穿越電容器,電子的動(dòng)能變?yōu)?/span> Ek1=104eV ;另一個(gè)動(dòng)能為 2E0=200eV 的電子垂直電場(chǎng)強(qiáng)度射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t2 穿越電容器。求:
(1)電子兩次穿越電容器的時(shí)間之比 t1:t2 ;
(2)電子第二次穿出電容器時(shí)的動(dòng)能 Ek2 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線(xiàn)到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)L=0.20m,兩極板的間距d=1.0×10—2m。
(1)開(kāi)關(guān)S原來(lái)是斷開(kāi)的,當(dāng)其閉合后,通過(guò)R4的總電量為多少?
(2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有一帶電微粒沿虛線(xiàn)方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板電容器的電場(chǎng)中,剛好沿虛線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng),則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線(xiàn)方向射入電場(chǎng)中,能否從電場(chǎng)中射出?(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程,g取10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。
完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上,如圖(a)所示,托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;
(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車(chē),記錄各次的m值如下表所示:
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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