1.如圖所示,光滑的水平面AB與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切,D點為半圓軌道最高點,A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面.用細線連接甲、乙兩物體,中問夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧與甲、乙兩物體不拴接,甲的質(zhì)量朋m1=4kg,乙的質(zhì)量m2=5kg,甲、乙均靜止.若固定乙,燒斷細線,甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道,過D點時對軌道的壓力恰好為零.取g=10m/s2,甲、乙兩物體均可看作質(zhì)點,求:
(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB;
(2)在彈簧壓縮量相同的情況下,若固定甲,燒斷細線,乙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)μ=0.4的粗糙水平面,則乙物體在粗糙水平面運動的位移S.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出甲在D點的速度,根據(jù)機械能守恒定律求出甲離開彈簧后經(jīng)過B點的速度大小.
(2)根據(jù)能量守恒求出乙的初速度,結(jié)合牛頓第二定律和速度位移公式求出物體在粗糙水平面上運動的位移大小.

解答 解:(1)甲在最高點D,由牛頓第二定律得:
${m}_{1}g={m}_{1}\frac{{{v}_{D}}^{2}}{R}$,
設甲離開彈簧運動至D點的過程中機械能守恒得:
$\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{B}}^{2}={m}_{1}g•2R+\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{D}}^{2}$.
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:${v}_{B}=2\sqrt{5}m/s$.
(2)甲固定,燒斷細線后乙的速度大小為v2,由能量守恒得:
${E}_{p}=\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}$,
得:v2=4m/s.
乙在粗糙水平面做勻減速運動:μm2g=m2a,
解得:a=4m/s2,
則有:$s=\frac{{{v}_{2}}^{2}}{2a}=\frac{16}{2×4}m=2m$.
答:(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小為$2\sqrt{5}m/s$;
(2)乙物體在粗糙水平面運動的位移為2m.

點評 本題考查了牛頓第二定律、機械能守恒定律、能量守恒定律和運動學公式的綜合運用,關鍵理清甲乙的運動規(guī)律,選擇合適的規(guī)律進行求解.注意彈簧壓縮量相同時,彈性勢能相等.

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11.物塊先沿軌道1從A點由靜止下滑至底端B點,后沿軌道2從A點由靜止下滑經(jīng)C點至底端B點,AC=CB,如圖所示.物塊與兩軌道的動摩擦因數(shù)相同,不考慮物塊在C點處撞擊的因素,則在物塊整個下滑過程中( 。
A.物塊受到的摩擦力相同B.沿軌道1下滑時的位移較小
C.物塊滑至B點時速度大小不相同D.兩種情況下?lián)p失的機械能相同

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12.某同學在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中.已知雙縫間距離為d,雙縫到毛玻璃屏間距離為L,實驗時先移動測量頭(如圖A所示)上的手輪,把分劃線對準靠近最左邊的第1條明條紋中心(如圖B所示),并記下游標卡尺的讀數(shù)x1,然后轉(zhuǎn)動手輪,把分劃線向右邊移動,直到對準第7條明條紋中心并記下游標卡尺的讀數(shù)x7.則實驗中所用單色光的波長為λ=$\frac{d({x}_{7}-{x}_{1})}{6L}$(用字母d、L、x1、x7表示);如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖C所示,則在這種情況下波長的測量值大于實際值.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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9.如圖所示,A和B為豎直放置的平行金屬板,在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球.開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑片P在a處,此時絕緣線向右偏離豎直方向.(電源的內(nèi)阻不能忽略)下列判斷正確的是( 。
A.小球帶正電
B.當滑片P從a向b滑動時,細線的偏角θ變大
C.當滑片P從a向b滑動時,電流表中有電流,方向從上向下
D.當滑片P停在b處時,電源的輸出功率一定大于滑片P在a處時電源的輸出功率

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16.如圖所示,一簡諧波在x軸上傳播,實線和虛線分別是t1=0和t2=0.2s時刻的波形圖,則( 。
A.若該波的傳播速度是35m/s,則該波沿-x方向傳播
B.若該波頻率為1.25Hz,則該波一定沿-x方向傳播
C.若該波沿+x方向傳播,則該波的波速一定為5m/s
D.若該波沿+x方向傳播,t1時刻x=6m處的質(zhì)點振動方向向下

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示的皮帶傳動裝置正在工作中,主動輪半徑是從動輪半徑的一半.傳動過程中皮帶與輪之間不打滑,A、B分別是主動輪和從動輪邊緣上的兩點,則A、B兩點的角速度、線速度之比分別是(  )
A.1:2;1:1B.2:1;1:1C.1:2;2:1D.1:1;2:1

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13.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用電源的輸出電壓為6V,分為“直流輸出”和“交流輸出”兩種.重錘從高處由靜止開始下落.重錘上拖著的紙帶打出一系列的點.對紙帶上的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.先釋放紙帶,再接通電源,打出一條紙帶
D.用秒表測出重錘下落的時間;
E.測量紙帶上某些點間的距離
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作錯誤的步驟是BCD.(填選項)
(2)在實驗中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖2所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s,那么從打點計數(shù)器打下起點O到打下B點的過程中,物體重力勢能的減少量△EP=2.28J,此過程中物體動能的增加量△EK=2.26J.(取g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)用v表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是當?shù)刂亓铀俣萭.

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C.立即離開半球面做平拋運動
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