【题目】如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量. 。质量的铁块以水平速度,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为
A. 3J B. 6J C. 20J D. 4J
【答案】A
【解析】试题分析:铁块从木板的左端沿板面向右滑行,当铁块与木板的速度相同时,弹簧压缩最短,其弹性势能最大.根据能量守恒列出此过程的方程.从两者速度相同到铁块运动到木板的左端过程时,两者速度再次相同,根据能量守恒定律再列出整个过程的方程.根据系统动量守恒可知,两次速度相同时,铁块与木板的共同速度相同,根据动量守恒定律求出共同速度,联立求解弹簧具有的最大弹性势能.
设铁块与木板速度相同时,共同速度大小为v,铁块相对木板向右运动时,滑行的最大路程为L,摩擦力大小为f.根据能量守恒定律得:铁块相对于木板向右运动过程: , ,铁块相对于木板运动的整个过程: , ,又根据系统动量守恒可知, ,解得EP=3J,A正确.
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【题目】刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图中所示的图线甲,乙分别为甲,乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离x与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。据此可知,下列说法中正确的是
A. 以相同的车速开始刹车,甲车先停止运动
B. 乙车与地面间的动摩擦因数大,乙车的刹车性能好
C. 甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好
D. 乙车受到地面的摩擦力大
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【题目】如图甲所示,MN、PQ为间距L= 0.5m足够长的平行导轨, ,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向 上,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.05kg有一定阻值的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属 棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.(sin 37°= 0. 6, cos 37°= 0. 8)求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)cd离NQ的距离s;
(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量;
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t= 0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式).
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【题目】如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,物体的质量为m,重力加速度为g.在此过程中,下列关于力做功的说法中正确的是( )
A. 力F做功为FL
B. 力F做功为FLcosα
C. 重力做功为mgL
D. 合力对物体做功为0
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【题目】如图所示,小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上,可在竖直平面内自由旋转,通过与O等高的滑轮用轻绳连接物块m.滑轮与轴O的距离也为L,轻杆最初位置水平.滑轮、小球、物块的大小可以忽略,轻绳竖直部分的长度足够长,不计各种摩擦和空气阻力,运动过程中绳始终保持张紧状态,重力加速度为g.
(1)若用外力拉着m使轻杆从最初位置缓慢下降,直至撤去外力后小球保持静止,轻杆与水平方向成θ=60°角,求M与m的质量之比.
(2)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,在小球向右摆动的过程中,求轻杆与最初位置的最大夹角θ.
(3)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,当小球向右摆动到O点正下方的位置时绳突然断裂,求整个过程中m上升的最大高度.
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【题目】如图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻r=2Ω,定值电阻,ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,电压表和电流表均为理想电表,则以下说法中正确的是
A. 开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数
B. 电阻可能分别为4Ω、6Ω
C. 电阻可能分别为3Ω、9Ω
D. 开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与无关
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【题目】下列关于分子动理论的相关内容,说法正确的是
A. 布朗运动是液体分子的运动,所以它能说明分子在做永不信息的无规则运动
B. 两个分子间的距离由无穷远靠近时,分子间作用力的合力先增大后减小
C. 温度是物体内能大小的标志,温度越高的物体,内能越大
D. 已知某物体的质量、密度和该物质分子的体积,可求得阿伏加德罗常数
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【题目】如图所示,空间同一平面内有A、B、C三点,AB=5 m,BC=4 m,AC=3 m.A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动,振动频率为1360 Hz,波速为340 m/s.下列说法正确的是( )
A. B点的位移总是最大
B. A、B间有7个振动加强的点
C. 两列波的波长均为0.25 m
D. B、C间有8个振动减弱的点
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【题目】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。之后有下列实验步骤:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的数字)
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.2ml,用注射器测得1mL上述溶液有80滴,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm(保留2位有效数字),求:
①油酸膜的面积是______m2.
②根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m.
③某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于 (_____)
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴
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