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【题目】如图,三个小球ABC的质量均为mABC间通过铰链用轻杆连接,杆长为LBC置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α60变为120ABC在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中

A. A的动能最大时, BC的动能均为零.

B. A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mg.

C. 弹簧的弹性势能最大时,A的加速度为零

D. 弹簧的弹性势能最大值为

【答案】BD

【解析】AA的加速度为零时速度最大,此时仍有向下的速度,弹簧要继续伸长,BC继续运动,故二者动能不为零,故选项A错误;

BA的动能最大时,设BC受到地面的支持力大小均为F,此时整体在竖直方向受力平衡,可得,所以,故选项B正确;

CA的加速度为零时速度最大,此时仍有向下的速度,弹簧要继续伸长,所以弹簧的弹性势能继续增大,当A达到最低点时动能为零,此时弹簧的弹性势能最大,此时A的加速度方向向上,故C错误;

DA下落的高度为: ,根据功能关系可知,小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能,即弹簧的弹性势能最大值为

,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学想测量电压表的内阻,实验室提供了以下器材:

电压表V:量程3V,内阻待测;

电流表A1:量程0.6 A,内阻约0.2Ω;

电流表A2:量程1.5mA,内阻约100Ω;

滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流0.3A;

滑动变阻器R2:最大阻值50Ω,额定电流0.5A;

电源E:电动势4.5V,内阻不计;

多用电表、开关、导线若干。

回答下列问题:

(1)该同学先用多用电表粗测电压表的内阻,当选用“×10”挡测量时,指针位于图1中a的位置,更换合适量程后重新测量,指针位于b位置,则该量程为___________选填 “×1”或“×100”)

(2)粗测后,该同学从上述器材中选择合适器材,设计电路,重新进行实验,请你在虚线框中画出实验电路图,图中各元件用题中所给的符号表示___________

(3)经正确操作后,该同学根据测得的数据,在直角坐标系中描出了待测电压表的U-I图象,但不小心将右边一部分丢失了,由图3所示的部分图象可得,电压表内阻的测量值RV=___________Ω。

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【题目】某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动

(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_________

A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B.保证小球飞出时,初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且l与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是_________

A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1<x3-x2 C.x2-x1>x3-x2 D.无法判断

(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_________,小球抛出时的水平速度为_________

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【题目】如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动.ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω.求:

1)线圈产生的感应电动势的最大值

2)交流电压表的示数.

3)线圈转动一周在电阻R上产生的热量.

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【题目】如图所示,某人向放在水平地面上正前方的小桶中抛球,球被抛出时的速度沿水平方向,结果球越过小桶落到小桶的后方。为了能把小球抛进小桶中,可能做出的调整为(不计空气阻力)(

A. 抛出点高点不变,增大初速度

B. 抛出点高点不变,减小初速度

C. 初速度不变,降低抛出点高点

D. 初速度不变,增大抛出点高点

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【题目】神舟五号载入飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37×103km,地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然后计算周期T的数值(保留两位有效数字)。

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【题目】关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( )

A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大

B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小

C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大

D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

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【题目】如图所示带等量异种电荷的平行金属板MN水平正对放置,将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从靠近上板MP点由静止释放,粒子仅在电场力作用下加速,并从下板N上的小孔Q以大小为v,方向竖直向下(指向圆形磁场的圆心O)的速度进入半径为R,方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其在磁场中的运动轨迹所对应磁场区域圆的圆心角为60°,求:

1MN两板之间的电势差

2)磁场的磁感应强度大小为B

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【题目】未来在一个未知星球上用如图甲所示的装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片经合成后照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:

(1)由以上信息可知a______(选填不是”)小球的抛出点;

(2)由乙图信息可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2

(3)由乙图信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s;

(4)由乙图信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s。(此空保留3位有效数字)

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