题目内容

【题目】如图所示，两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角α=30°．原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放，下降到最低点时α变为60°．整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（　　）

A.P、Q组成的系统机械能守恒

B.P、Q的速度大小始终相等

C.弹簧弹性势能最大值为mgL

D.P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg

【答案】CD

【解析】

A．根据能量守恒知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，而P、Q组成的系统机械能不守恒，选项A错误；

B．在下滑过程中，根据速度的合成与分解可知

解得

由于α变化，故P、Q的速度大小不相同，选项B错误；

C．根据系统机械能守恒可得

弹性势能的最大值为

选项C正确；

D．P由静止释放，P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，P的速度达到最大，此时动能最大，对P、Q和弹簧组成的整体受力分析，在竖直方向，根据牛顿第二定律可得

解得

FN=2mg

选项D正确。

故选CD。

练习册系列答案
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A.球B的机械能先减小后增大

B.球B落地的速度大小为

C.球A对地面的压力一直大于mg

D.球B落地地点位于初始位置正下方

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A.拉力F的大小一定大于μmg

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A.P的加速度大小不断变化，方向也不断变化

B.P的加速度大小不断变化，但方向只改一次

C.P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小

D.有一段过程P的加速度逐渐增大，速度逐渐减小

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A. 在t＝0.2 s时，弹簧振子可能运动到B位置

B. 在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的速度大小相同

C. 从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加

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E. 在t＝0.1 s与t＝0.5 s两个时刻，弹簧振子的动能相同

【题目】如图所示，直线OO′代表水平的绝缘平面，带电的电容器极板a、b垂直放置在水平面上，内部场强为4×105N/C，直线OO′上方、极板a的左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带电粒子从直线直线OO′上的M点以水平向左的速度射出，经过磁场的偏转，粒子恰好从极板a上的小孔N射入电容器内部，经过内部电场的偏转，粒子以2×107m/s垂直打到直线OO′上的P点，P与极板a的距离为0.2m，带电粒子的比荷为2.5×109C/kg，带电粒子重力不计，求

(1)极板a上的小孔N与直线OO′距离

(2)匀强磁场的磁感应强度。

【题目】如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。则

A. 输电线上的输送电流为250A

B. 输电线上损失的电压为280V

C. 输电线上损失的电功率为4kW

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（1）下列说法正确的是（______）

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B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足远小于的条件

D．在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作图象

（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距、、、、、已量出，则小车加速度的计算式a=________________________.

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示.若牛顿第二定律成立，重力加速度，则小车的质量为__________ ，小盘的质量为__________ .(保留2位有效数字)

（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________. ()

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A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态

B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态

C.座舱减速下落的过程中人处于超重状态

D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态

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