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【題目】如圖,一輕質彈簧豎直放置,勁度系數k=10N/m,下端固定在水平地面上。一質量為m=2.2kg的小球自彈簧正上方離彈簧上端h=5.0m處的A點自由下落,小球與彈簧接觸時間t=1s,反彈后剛好能回至A點,則在此過程中以下說法正確的是( )(g=10m/s2,彈簧始終處于彈性限度范圍內)

A. 小球向下接觸彈簧后不會立即減速,還要再勻加速運動一段時間

B. 小球速度最大值等于12m/s

C. 小球與彈簧組成的系統機械能守恒,但動量不守恒

D. 若把彈簧對小球的力當作恒力F處理,則F=44N

【答案】C

【解析】

小球向下接觸彈簧后,開始階段彈力小于重力,則小球還會繼續向下加速,但是隨彈簧的不斷壓縮,彈力不斷增加,加速度減小,則小球要做變加速運動一段時間,選項A錯誤;當小球速度最大時滿足:mg=kx解得x=2.2m,若小球做自由落體運動下降5.0m+2.2m=7.2m時的速度為,因小球接觸到彈簧后加速度小于g,則最大速度小于12m/s,選項B錯誤;小球與彈簧組成的系統只有重力和彈力做功,則機械能守恒,但系統受到的合力不為零,則系統的動量不守恒,選項C正確;小球開始接觸彈簧和從彈簧上彈出時速度均為,若把彈簧對小球的力當作恒力F處理,則從接觸到彈簧到小球被彈簧彈出的過程,由動量定理:,解得F=66N,選項D錯誤;故選C.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個半徑為R的均勻帶電圓環,其單位長度帶電量為.取環面中心O為原點,以垂直于環面的軸線為x軸.設軸上任意點PO點的距離為x,以無限遠處為零勢點,P點電勢的大小為φ.下面給出的四個φ表達式(式中k為靜電力常量),其中只有一個是合理的.你可能不會求解此處的電勢φ,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性判斷.根據你的判斷,φ的合理表達式應為(  )

A. φ

B. φ

C. φ

D. φ=

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【題目】交管部門強行推出了電子眼,機動車違規現象大幅度減少.現有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,行駛速度v0均為54km/h.當兩車快要到十字路口時,甲車司機看到紅燈亮起,于是緊急剎車,乙車司機看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機的反應時間Δt2=0.4s,反應時間內視為勻速運動).已知甲車、乙車緊急剎車時產生的加速度大小分別為a1=5m/s2a2=6m/s2

1)若甲司機看到紅燈時車頭距警戒線L=30m,要避免闖紅燈,他的反應時間Δt1不能超過多少?

2)乙車剎車后經多長時間速度與甲車相等?

3)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大?

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【題目】某一小型電風扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關外,還有以下器材可供選擇:

A.電源E(電動勢為4.5V) B.電壓表V(量程為0~5V,內阻約為4k

C.電流表A1(量程為0~0.6A,內阻約為0.2) D.電流表A2(量程3A,內阻約0.05);

E.滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)

F.滑動變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)

為了便于調節,減小讀數誤差和系統誤差,實驗中所用電流表應選用______,滑動變阻器應選用_____。(填所選儀器前的字母序號)

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【題目】帶電荷量為q=+5.0×10-8C的點電荷從A點移到B點時,克服電場力做功3.0×10—6J.已知B點的電勢為UB=20V.求:(1)A、B間的電勢差;(2)A點的電勢;

(3)q從A到B的電勢能變化;

(4)將q/=-5.0x10—8C的點電荷放在A點時它的電勢能.

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【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系。一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量,m為砂和砂桶的質量。(滑輪質量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是________。

A.用天平測出砂和砂桶的質量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數

D.改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結果保留兩位有效數字)。

(3)以彈簧測力計的示數F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的aF圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質量為________。

A.2tan θ B. C.k D.

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【題目】如圖所示,ABCD為放在E=1.0×103V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中BCD部分是直徑為20 cm的半圓環,AB=15 cm,今有m=10 g、q=104C的小球從靜止由A點沿軌道運動,它運動到圖中C處時的速度是______ m/s,在C處時對軌道的壓力是______ N;要使小球能運動到D點,開始時小球的位置應離B________m.

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【題目】據統計我國每年高速路上20%的事故都是因為疲勞駕駛,尤其是重型卡車,駕駛員疲勞駕駛造成的后果更為嚴重。如圖為國內某汽車品牌率先推出AEBS的系統,通過雷達和攝像頭判斷車距,當車距小于安全距離自動啟動制動系統,并通過車內警報提醒駕駛員保持清醒。某次實驗室測試中汽車以10 m/s的速度勻速前進,通過傳感器和激光雷達檢測到正前方22 m處有靜止障礙物,系統立即采取制動措施,使之做加速度大小為1 m/s2的勻減速直線運動,并向駕駛員發出警告,駕駛員2 s之后清醒,馬上采取緊急制動,使汽車做勻減速直線運動,最終該汽車恰好沒有與障礙物發生碰撞。求:

(1)駕駛員采取緊急制動之前,汽車行進距離的大小;

(2)駕駛員采取緊急制動時汽車的加速度大小;

(3)汽車在上述22 m的運動全過程中的平均速度的大小。

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【題目】如圖甲所示的電路中,a、b、c是三個完全相同的燈泡,已知燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,已知圖線過點(0.4,0.125),閉合電鍵后流過電源的電流為0.25 A,則下列說法正確的是(  )

A. 燈泡a兩端的電壓為b兩端的電壓的2

B. 燈泡a的功率為0.75 W

C. 燈泡b的阻值為12 Ω

D. 燈泡a、b的電功率之比為151

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