题目内容

【题目】如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OAOB两位置时弹力大小相等.在小球由AB的过程中( )

A. B点的速度可能为零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个

C. 机械能先减小,后增大

D. 弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功

【答案】BD

【解析】试题分析:在小球运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功,故系统的机械能守恒;因AB两点弹簧的弹性势能相等,故小球减小的重力势能转化为动能,故B点的速度不为零,故A错误;在运动过程中A点为压缩状态,B点为伸长状态,则由AB有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直,加速度为;当弹簧与杆垂直时小球加速度为,则有两处加速度为g,故B正确;弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功,则机械能先减小,后增大,再减小,故C错误;因A点与B点弹簧的弹性势能相同,弹力对小球做的总功为零,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,故D正确。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个,导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填图甲图乙”).

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”“C”).

(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________(选填ab”).

(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax________.

【答案】 图乙 C b

【解析】本题的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电流表内阻可知,变阻器应采用分压式接法;题的关键是根据串联电路电流相等可知虚线处应是电流表B;题关键是明确闭合电键前应将变阻器滑片置于输出电压最小的一端;题的关键是求出待测电流表每小格的电流.

(1)由于待测电流表的量程较小,而内阻大于滑动变阻器的最大阻值,为了减小误差,应选用乙电路图.

(2)由于两块电流表的量程差距较大,只能选用电压表当电流表使用,故选C.

(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法,在闭合开关前,要求测量电路的分压为零,故滑动变阻器的滑片P应置于b端.

(4)根据串联电路的特点,可得:,解得:

型】实验题
束】
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【题目】如图所示为光电效应中光电流随入射光的强度、入射光的频率和外加电压变化的图象,在横轴上的截距表示加上反向电压达到一定值时光电流为零,这个电压称为遏止电压Uc,加上正向电压,电压达到一定值时,对于某一频率的光,在光的强度一定的情况下,光电流也趋于一定,这个电流称为饱和光电流,根据图中提供的信息可以判断出,在光电效应中,遏止电压与________有关,与________无关,饱和光电流与________________有关,与________无关.(入射光的频率”、“入射光的强度外加电压”)

【题目】如图所示,半径分别为R=1 mr=0.5 m的甲、乙两光滑圆轨道置于同一竖直平面内,两轨道之间由一段光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻弹簧被ab两小球夹住,现同时由静止释放两小球,重力加速度取g=10 m/s2.

①如果ab小球都恰好能够通过各自圆轨道的最高点,求两小球的质量之比;

②如果ab小球的质量均为0.5 kg,为保证两小球都能够通过各自圆轨道的最高点,求释放两小球前弹簧弹性势能的最小值.

【答案】(1) (2)

【解析】根据牛顿第二定律得出最高点的速度,根据机械能守恒定律,动量守恒定律列出等式求解;由动量守恒定律知两小球与弹簧分离时速度大小相等,再根据机械能守恒定律求解.

已知ab小球恰好能通过各自圆轨道的最高点,则它们通过最高点时的速度大小分别为

设两小球与弹簧分离时的速度大小分别为 根据动量守恒定律有

根据机械能守恒定律有,联立以上各式解得

ma=mb=0.5 kg,由动量守恒定律知两小球与弹簧分离时速度大小相等

a小球恰好能通过最高点时,b小球一定也能通过最高点,a小球通过最高点的速度为,此时弹簧的弹性势能最小,最小值为

【点睛】解决该题关键能判断出小球能通过最高点的条件,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律联立列式求解。

型】解答
束】
93

【题目】如图所示,在第一象限内有沿y轴负方向的电场强度大小为E的匀强电场.在第二象限中,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域与xy轴分别相切于AC两点.在A点正下方有一个粒子源PP可以向x轴上方各个方向射出速度大小均为v0、质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计,不计粒子间的相互作用),其中沿y轴正向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.

(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围.

(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向,分析带电粒子将从何处离开磁场,可以不写出过程.

【题目】如图丙,用频闪周期为T=0.2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动,由固定在斜面上的标尺测得:AB=1.10 cm,BC=1.30 cm,CD=1.50 cm,DE=1.70 cm,EF=1.90 cm,FG=2.10 cm,则小球经过F时的瞬时速度大小为________m/s,小球在斜面上运动的加速度大小为________m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)

【答案】 0.100 5.00×102

【解析】小球经过F时的瞬时速度大小等于EG间平均速度的大小,即;由逐差法可求得小球在斜面上运动的加速度大小,即,代入数据可得a=5.00×102 m/s2

型】实验题
束】
124

【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。

(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干以及下列电表

A. 电流表(0~0.6 A,内阻约0.125Ω)

B. 电流表(0~3 A,内阻约0.025Ω)

C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)

D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 __,电压表应选用___(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的___(选填”)。

(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I,电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx= Ω。

(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是___;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是___。(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

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