题目内容

【题目】如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧与AB物块相连,AC物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初始时刻,C在外力作用下静止,绳中恰好无拉力,B放置在水平面上,A静止。现撤去外力,物块C沿斜面向下运动,当C运动到最低点时,B刚好离开地面。已知AB的质量均为m,弹簧始终处于弹性限度内,则上述过程中(  )

A.C的质量mC可能小于m

B.C的速度最大时,A的加速度为零

C.C的速度最大时,弹簧弹性势能最大

D.ABC系统的机械能先变小后变大

【答案】B

【解析】

A.刚开始对A受力分析,可知A只受重力和弹簧的弹力作用,根据平衡条件有

解得弹簧原来的压缩量

C运动到最低点时,B对地面的压力刚好为零,弹簧的拉力等于B的重力,则弹簧此时的伸长量为

x1=x2,弹簧初末状态的弹性势能相等,根据ABC和弹簧构成的系统机械能守恒,有

α是斜面的倾角,得

sinα1

所以,故A错误;

BC.当C的速度最大时A的速度达到最大,即ABC与弹簧为一系统,系统的动能最大,则弹性势能最小,则弹簧为原长。而C在斜面方向合力为0,即绳拉力

T=mCgsinα=mg

即绳对A的拉为mg,则A的合力为0,加速度为零,故B正确,C错误;

D.由于ABC和弹簧构成的系统机械能守恒,而弹簧先复原再拉长,故弹性势能先减小后增加,故ABC系统的机械能先变大后变小,故D错误。

故选B

练习册系列答案
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【题目】按图甲所示的电路测量一节旧电池的电动势E(1.5V)和内阻r(20Ω),可供选择的器材如下:

两个相同电流表A1、A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω),

滑动变阻器R(阻值0~100Ω,额定电流1.0A),

定值电阻R1(阻值约为100Ω),

两个相同的电阻箱R2R3(阻值0~999.9Ω),

开关、导线若干.

由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图甲电路进行测量.

(1)测量电流表A2的内阻,按图乙电路测量A2的内阻时,必要的操作如下.

A.断开S1

B.闭合S1、S2

C.按图乙连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大

D.断开S2,闭合S3

E.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1

F.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值

请按合理顺序排列其余实验步骤(填序号)CB______A.

(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程),如果(1)中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2_______

(3)(3)利用电流表A、电阻箱R3,测电池的电动势和内阻.用电流表A、电阻箱R3及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变R3的值,记下电流表A的示数I,得到若干组R3I的数据,然后通过做出有关物理量的的线性图象,求得电池电动势E和内阻r.

a.图中虚线框内为一条直线,其中纵轴为,横轴应为__________.

直线的斜率

b.已知图中直线纵轴截距为b,斜率为k,改装后电流表A的内阻为RA,则电动势E=____,内阻r=_____纵轴截距的绝对值

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