倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小f=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能,式中x为弹簧的形变量。(g=10m/s2,sin37°=0.6)。关于杆的运动情况,下列说法正确的是( )
A.杆始终保持静止 |
B.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间小于0.1s |
C.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间等于0. 1s |
D.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间大于0.1s |
C
解析试题分析:假设杆不动,小车下滑压缩弹簧最大时,由能量守恒定律可知:,解得:,所以弹簧的弹力,即杆在槽内发生移动.将小车和杆及弹簧看成一整体,当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候,轻杆开始滑动,由解得:,当弹簧的压缩量为0.3m的时候,弹簧的弹力和小车重力在斜面上的分力相等,此时整个系统开始做匀速运动设此速度为v,从小车开始运动到做匀速运动,由能量守恒定律得:,代入数据求得:v=3m/s,所以杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为:,故选项C正确.考点:本题考查机械能守恒定律和胡克定律及牛顿第二定律的应用,关键是分清小车的运动过程,特别是接触弹簧后的情况,弹力突变导致静摩擦力也跟着变,找出最后运动状态后利用能的观点即可求解.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,每10mL油酸酒精溶液中有6mL纯油酸,50滴上述溶液为1mL,则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________m。把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将画有边长为2cm正方形格子的塑料板盖在浅盘上,在塑料板上描出油膜的形状,数得油膜所占格数约为60格,根据上述数据估测出油酸分子直径为__________m。
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
(5分)关于一定量的理想气体,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积 |
B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以升高 |
C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 |
D.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
(6分)如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中,如果环境温度保持不变,下列说法正确的是:
A.气体分子平均动能不变 |
B.气体内能减少 |
C.气体吸收热量 |
D.气体内能不变,却对外做功,此过程违反热力学第一定律,不可能实现 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在C点时弹簧的弹性势能为
A. | B. |
C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K.
①求气体在状态B的温度;
②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由.
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功80 J,同时气体向外界放热100 J,缸内气体的
A温度升高,内能增加180J B温度升高,内能减少180J
C温度降低,内能增加20J D温度降低,内能减少20J
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,用一重量为500N的活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1="0.50" m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 ="0.80" m处,同时缸内气体吸收Q ="450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 =1.0×105 Pa。求:
①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
某一密闭容器中密封着一定质量的某种气体,气体分子间的相互作用力表现为引力.下列说法中正确的是 ( ).
A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力 |
B.若气体膨胀对外界做功,则分子势能一定增大 |
C.若气体被压缩,外界对气体做功,则气体内能一定增加 |
D.若气体从外界吸收的热量等于气体膨胀对外界做的功,则气体分子的动能一定不变 |
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