题目内容

【题目】如图,倾角为300的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面 底端的挡板上,另一端与质量为m的物块A连接,A静止于P点。现对A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力,使A向上运动。若运动过程中,弹簧形变未超过弹性限度,重力加速度为g,则( )

A. 刚施加拉力F时,A的加速度大小为0. 5g

B. 速度最大时,A距P点的距离为

C. 在A上升到最高点的进程中,A和弹簧系统的机械能先增加后减小

D. 在A上升到最高点的过程中,A的机械能先增加后减小

【答案】D

【解析】A、施加拉力前,弹簧被压缩x,沿斜面方向,可知由牛顿第二定律,解得,方向沿斜面向上,故A错误。B、物块先向上加速运动后减速运动,当a=0时速度最大,有,解得伸长量为,故A距P点的距离为,B错误。C、物块和弹簧的系统在上升过程中除重力和弹簧弹力做功外,其它力F一直做正功,故机械能一直增大,故C错误。D、A的机械能由拉力F和弹簧弹力做功衡量,两个力的合力先向上后向下,故先做正功后做负功,则机械能先增大后减小。故D正确。故选D.

练习册系列答案
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【题目】在玻尔的原子结构理论中,氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光,波长可以用巴耳末一里德伯公式 来计算,式中为波长,R为里德伯常量,n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数,对于每一个,有 、、…。其中,赖曼系谐线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的,巴耳末系谱线是电子由 的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。

(1)如图所示的装置中,K为一金属板,A为金属电极,都密封在真空的玻璃管中,S为石英片封盖的窗口,单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中:当滑动变阻器的滑片位于最左端,用某种频率的单色光照射K时,电流计G指针发生偏转;向右滑动滑片,当A比K的电势低到某一值 (遏止电压)时,电流计C指针恰好指向零。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时,遏止电压的大小为;若用巴耳末系中的光照射金属时,遏止电压的大小为。金属表面层内存在一种力,阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来,必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的出功。已知电子电荷量的大小为e,真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求:

a、赖曼系中波长最长的光对应的频率;

b、普朗克常量h和该金属的逸出功。

(2)光子除了有能量,还有动量,动量的表达式为 (h为普朗克常量)。

a、请你推导光子动量的表达式;

b.处于n=2激发态的某氢原子以速度运动,当它向的基态跃迁时,沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后,可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度 (用h、R、M和表示)。

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