题目内容

【题目】有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g10m/s2),下列说法正确的是(

A. 笔内小弹簧的劲度系数是500N/m;

B. 笔内小弹簧的劲度系数是50N/m;

C. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.

D. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.

【答案】AD

【解析】

当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小.从而求出摩擦因数.

由于砝码处于静止,则kx=mg,所以有:,故A正确,B错误;要使书恰好能匀速运动,则kx′=μmg,代入数据解得:μ=0.2,故D正确,C错误。所以AD正确,BC错误。

练习册系列答案
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【题目】电磁弹射在电磁炮航天器舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用1所示为电磁弹射的示意图。为了研究问题的方便,将其简化为如图2所示的模型(俯视图)。发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨,整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路,已知电源的电动势为E,电容器的电容为C,子弹载体被简化为一根质量为m、长度也为L的金属导体棒,其电阻为r。金属导体棒,其电阻为r。金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上,忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。

(1)发射前,将开关Sa,先对电容器进行充电。

a.求电容器充电结束时所带的电荷量Q;

b.充电过程中电容器两极板间的电压y随电容器所带电荷量q发生变化。请在图3中画出u-q图像;并借助图像求出稳定后电容器储存的能量E0

(2)电容器充电结束后,将开关b,电容器通过导体棒放电,导体棒由静止开始运动,导体棒离开轨道时发射结束。电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能,将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时,电容器的电量减小为充电结束时的一半,不计放电电流带来的磁场影响,求这次发射过程中的能量转化效率

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