【題目】如圖1所示,一厚度均勻的平板AB靜止在光滑水平面上,其質(zhì)量M=4.0kg,長(zhǎng)度L1=1.30m。一原長(zhǎng)L2=0.35m的輕質(zhì)彈簧右端固定在平板右端的輕質(zhì)擋板B上,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)其左端位于C處。平板上表面AC段是粗糙的,CB段是光滑的。在t=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0=5.0m/s從平板的A端向右滑上平板,小物塊在平板上滑行一段時(shí)間后,從t1時(shí)刻開始?jí)嚎s彈簧,又經(jīng)過一段時(shí)間,在t2時(shí)刻小物塊與平板具有共同速度v1=1.0m/s。已知小物塊與平板粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,取重力加速度g=10 m/s2,彈簧始終在彈性限度內(nèi),求:
(1)小物塊壓縮彈簧前在平板上滑行的時(shí)間;
(2)小物塊壓縮彈簧過程中,彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出從0t2時(shí)間內(nèi)小物塊的速度v隨時(shí)間t變化的圖象。(圖中t1為小物塊開始?jí)嚎s彈簧的時(shí)刻;t2為小物塊與平板具有共同速度的時(shí)刻)
【答案】(1)t=0.2s (2)EP=8.1J(3)
【解析】
小物塊滑上平板后,在滑動(dòng)摩擦力作用下,小物塊做勻減速運(yùn)動(dòng),平板做勻加速運(yùn)動(dòng),物塊剛壓縮彈簧時(shí),兩者位移之差等于L1-L2,根據(jù)牛頓第二定律、位移時(shí)間公式和位移關(guān)系列式求解;根據(jù)速度公式分別求出物塊剛接觸彈簧時(shí)的速度.當(dāng)兩者的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大,再由能量守恒定律求彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能;分段畫出v-t圖象
解:(1)在0~t1時(shí)間內(nèi),小物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,小物塊的加速度:(向左)
平板的加速度:(向右)
小物塊的位移:
平板的位移:
又:
解得:t=0.2s
(2)小物塊剛接觸彈簧時(shí):小物塊的速度:
平板的速度:
解得:,
設(shè)彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能為EP,對(duì)于小物塊壓縮彈簧過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
解得:
(3)從0t2時(shí)間內(nèi)小物塊的速度隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用伏安法測(cè)金屬絲的電阻實(shí)驗(yàn)所用器材為:
電池組電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約
電流表內(nèi)阻約
電壓表內(nèi)阻約
滑動(dòng)變阻器,額定電流
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測(cè)量是采用圖中的______圖選填“甲”或“乙”。
(2)圖是測(cè)量的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)所選的電路圖,補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞_______。
(3)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖所示,圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出圖線____。由圖線得到金屬絲的阻值______保留兩位有效數(shù)字。
(4)結(jié)合以上數(shù)據(jù),如果該金屬絲長(zhǎng)度為,截面直徑為,則可以估算出金屬絲電阻率約為______填選項(xiàng)前的符號(hào)。
A.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓心角為90°的光滑圓弧形軌道,半徑為1.6m,其底端切線沿水平方向.長(zhǎng)為的斜面,傾角為60°,其頂端與弧形軌道末端相接,斜面正中間有一豎直放置的直桿,現(xiàn)讓質(zhì)量為1Kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下,物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過,重力加速度取10m/s2,求:
(1)物塊滑到弧形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
(2)直桿的長(zhǎng)度為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,已知在第3 s末兩個(gè)物體在途中相遇,則( )
A. A、B兩物體是從同一地點(diǎn)出發(fā)
B. 3 s內(nèi)物體A的平均速度比物體B的大
C. A、B兩物體在減速階段的加速度大小之比為2∶1
D. t=1 s時(shí),兩物體第一次相遇
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg,邊長(zhǎng)ab=1.0m,電阻r=2Ω單匝正方形閉合線圈abcd放置在傾角θ=30°的斜面上,保持靜止?fàn)顟B(tài).勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線圈平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示,整個(gè)線圈都處在磁場(chǎng)中,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)t=1s時(shí)穿過線圈的磁通量;
(2)4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)t=3.5s時(shí),線圈受到的摩擦力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)和半徑為R的半球體均靜止,質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的()
A. 地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B. 質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ
C. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgcosθD. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平光滑地面上有兩個(gè)靜止的小物塊A和B(可視為質(zhì)點(diǎn)),A的質(zhì)量m=1.0kg,B的質(zhì)量M=4.0kg,A、B之間有一輕質(zhì)壓縮彈簧,且A、B間用細(xì)繩相連,彈簧的彈性勢(shì)能Ep=40J,彈簧的兩端與物塊接觸而不固定連接。水平面的左側(cè)有一豎直墻壁,右側(cè)與傾角為30°的光滑斜面平滑連接。將細(xì)線剪斷,A、B分離后立即撤去彈簧,物塊A與墻壁發(fā)生彈性碰撞后,A在B未到達(dá)斜面前追上B,并與B相碰后結(jié)合在一起向右運(yùn)動(dòng)g取10m/s2,求:
(1)A與彈簧分離時(shí)的速度大;
(2)A、B沿斜面上升的最大距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如甲所示,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜止于x軸上的某位置(圖中未畫出),從t=0時(shí)刻開始,物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其位置坐標(biāo)與速率平方關(guān)系的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A. 物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2
B. 前2s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為2m
C. t=4s時(shí)物塊位于x=2m處
D. 2~4s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為3m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間距離為L=l.0 m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20 kg,電阻r=0.50 Ω,重物的質(zhì)量M=0.60 kg,如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑距離與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖(b)所示,不計(jì)導(dǎo)軌電阻, g=10 m/s 2 。求:
(1)t=0時(shí)刻金屬棒的加速度
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及在0.6 s內(nèi)通過電阻R的電荷量;
(3)在0.6 s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。
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