【題目】如圖所示,一勁度系數(shù)k=800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別焊接著A、B兩物體,mA=16kg,mB=8kg,直立于水平地面而靜止,現(xiàn)給物體A加一個(gè)豎直向上的力F,使A由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.2s,B剛要離開(kāi)地面,設(shè)整個(gè)過(guò)程彈簧都處于彈性限度內(nèi)(g取10m/s2)。
(1)求B剛要離開(kāi)地面時(shí),A物體上升的高度;
(2)求在此過(guò)程中所加外力F的最大值和最小值;
(3)求在此過(guò)程中彈性勢(shì)能的變化量;
(4)在此過(guò)程中彈簧對(duì)A做了正功還是負(fù)功,做了多少功?
【答案】(1)0.3m;(2)480N,240N(3)-12J;(4)正功,12J
【解析】
(1)A靜止時(shí)設(shè)彈簧壓縮了x1,則有:kx1=mAg,所以:
x1==0.2m,
設(shè)B剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了x2,則kx2=mBg,所以
x2==0.1m,
所以在此過(guò)程中A上升的高度:
h=x1+x2=(0.2+0.1)m=0.3m;
(2)由位移公式:h=at2,
代入數(shù)據(jù)解得:
a=15m/s2,
當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),A受彈力向上,故有:F+kx-mAg=mAa
當(dāng)壓縮量x最大時(shí),F最小,此時(shí):x=x1,
所以:Fmin=mAg+mAa-kx1,
代入數(shù)據(jù)解得:
Fmin=240N;
當(dāng)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí),A受彈力向下,故有:F-kx-mAg=mAa
當(dāng)伸長(zhǎng)量x最大時(shí),F最大,此時(shí):x=x2,
所以:Fmax=mAg+mAa+kx2,
代入數(shù)據(jù)解得:
Fmax=480N;
(3)彈性勢(shì)能改變量:
ΔEp=Ep2-Ep1==-12J;
(4)由ΔEp=-12J知彈性勢(shì)能減少了12J,則彈簧對(duì)A物體做了正功為12J。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,在時(shí)刻的圖象如圖甲所示,此時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則以下說(shuō)法正確的是
A. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 這列波的波速是
C. 從開(kāi)始,緊接著的時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是6cm
D. 從開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】帶電量為+3×10﹣6C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),靜電力做功﹣6×10﹣4J,已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V,則求
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;
(2)A點(diǎn)的電勢(shì)φA;
(3)把電量為﹣3×10﹣6C的電荷放在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能EPA.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中
(1)某同學(xué)操作步驟如下
①取一定量的無(wú)水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴該溶液,測(cè)出它的體積
③在蒸發(fā)皿中盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開(kāi)穩(wěn)定
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明的方格紙測(cè)量油膜的面積
改正其中的錯(cuò)誤
(2)若油酸酒精溶液濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10-3mL,其形成的油膜面積為40cm2,則估測(cè)出油酸分子的直徑為 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲,在水平桌面上固定著兩根相距L=20cm、相互平行的無(wú)電阻軌道P、Q,軌道一端固定一根電阻R=0.02Ω的導(dǎo)體棒a,軌道上橫置一根質(zhì)量m=40g、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒b,兩棒相距也為L=20cm。該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。開(kāi)始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.1T。設(shè)棒與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。
(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,給b棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。此拉力F的大小隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。求b棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及b棒與軌道間的滑動(dòng)摩擦力大。
(2)若從t=0開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖丙中圖像所示的規(guī)律變化,求從t=0到金屬棒b將要運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,圖線1表示導(dǎo)體的電阻為R1,圖線2表示導(dǎo)體的電阻為R2,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.R1:R2=1:3
B.把R1拉長(zhǎng)到原來(lái)的3倍長(zhǎng)后電阻等于R2
C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則功率之比P1:P2=1:3
D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1:I2=1:3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=1×104V/m,有a、b、c三點(diǎn),ab間距離Lab=8cm,bc間距離Lbc=14cm,其中ab沿電場(chǎng)方向,bc和電場(chǎng)方向成60°角.一個(gè)帶電量q=-4×10-8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),求:
(1)a、c間的電勢(shì)差;
(2)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功;
(3)將這個(gè)負(fù)電荷從c點(diǎn)移動(dòng)到a點(diǎn)電勢(shì)能的變化情況.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來(lái)是:_______________
A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0
C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.
F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.
(2)下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù):
彈力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
彈簧原來(lái)長(zhǎng)度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
彈簧后來(lái)長(zhǎng)度(L/cm) | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm) | ___ | ___ | ___ | ___ | ___ |
①算出每一次彈簧伸長(zhǎng)量,并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi);
②在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線_______________
③寫(xiě)出曲線的函數(shù)表達(dá)式(x用cm作單位):________________________________;
④函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義:________________________________;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說(shuō)法正確的是( )
A. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)
B. 由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高
D. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
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