【题目】如图所示,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点。若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,则下列说法正确的是()
A.轻弹簧的劲度系数是50N/m
B.从d到b滑块克服重力做功8J
C.滑块的动能最大值为8J
D.从d点到b点物体的动能增加量小于弹性势能减少量
【答案】AD
【解析】
滑块先加速运动到b,接触弹簧后是继续加速运动,当滑块的合力为零时,速度最大,再向下做减速运动,速度减到零时,弹簧弹性势能最大.选择适当的过程运用动能定理列式求解弹力做功
A.滑块从b点开始压缩弹簧,到c点达到最大速度,说明在c点合外力为零,由牛顿第二定律可知,故A项正确.
B.从d到a,滑块动能变化为零,弹簧对其做的功全部转化为重力势能,所以从d到a克服重力做功8J ,显然从d到b滑块克服重力做功小于8J,故B项错误.
C.c点滑块速度最大,动能最大,从d点到c点弹簧势能变化量小于从d点到b点弹簧势能变化量,即小于8J,从d点到c点弹簧势能变化量转化为滑块的动能和势能,所以在c点滑块动能小于8J,即滑块最大动能小于8J,故C项错误.
D.从d点到b点,减小的弹性势能转化为滑块的动能和重力势能得增加量,故D项正确.
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【题目】如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知( )
A. φA>φB B. φA<φB
C. EA<EB D. EA与EB无法比较
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【题目】如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M,N分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段时间乙船恰好达到P点,如果划船速度大小相同,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是()
A.甲船也能到达P点
B.两船渡河时间一定相等
C.两船相遇在NP直线上的某点(不在P点)
D.两船不会在渡河中相遇
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【题目】如图所示,P是倾角为30°的光滑固定斜面.劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接.细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩.小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行.在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物块A沿斜面向上运动.斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面.已知重力加速度为g,问:
(1)求物块A刚开始运动时的加速度大小a.
(2)设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm.
(3)把物块B的质量变为原来的N倍(N>0.5),小明同学认为,只要N足够大,就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm,你认为是否正确?如果正确,请说明理由,如果不正确,请求出A沿斜面上升到Q点位置的速度的范围.
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【题目】如图所示,P、Q是固定在竖直平面内的一段内壁光滑弯管的两端,P、Q间的水平距离为d。直径略小于弯管内径的小球以速度从P端水平射入弯管,从Q端射出,在穿过弯管的整个过程中小球与弯管无挤压。若小球从静止开始由P端滑入弯管,经时间t恰好以速度从Q端射出。重力加速度为g,不计空气阻力,那么( )
A.B.C.D.
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【题目】如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M∶m为( )
A. 3∶1B. 2∶1C. 5∶2D. 3∶2
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【题目】如图所示,质量为m=2kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为x0=0.3m,斜面体底端C点距挡板的水平距离为d2=10m,斜面体的倾角为θ=37°,斜面体的高度h=4.8m。现给小球一大小为v0=4m/s的初速度,使之在空中运动一段时间后,恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面,并沿斜面运动,经过C点后再沿粗糙水平面运动,过一段时间开始压缩轻质弹簧。小球速度减为零时,弹簧被压缩了Δx=0.1m。已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,设小球经过C点时无能量损失,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)平台与斜面体间的水平距离d1
(2)小球在斜面上的运动时间t
(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能Ep
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【题目】科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。现有由两颗中子星A、B组成的双星系统,可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型,已知A的轨道半径小于B的轨道半径,若A、B的总质量为M,A、B间的距离为L,其运动周期为T,则( )
A.B的线速度一定小于A的线速度
B.B的质量一定大于A的质量
C.L一定,M越大,T越小
D.M一定,L越大,T越小
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【题目】一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是
A. 小球过最高点的最小速度是
B. 小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零
C. 小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D. 小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小
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