图中,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端放有一小物块(可视为质点),物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧,当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块,通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示,其中0.2m -0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线。以地面为重力势能参考平面,取g=10m/s2,可知( )
A. 物块的质量为0.2kg
B. 弹簧的最大弹性势能为0.5J
C. 物块开始运动时,弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7J
D. 物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
高三物理多选题中等难度题
图中,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端放有一小物块(可视为质点),物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧,当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块,通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示,其中0.2m -0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线。以地面为重力势能参考平面,取g=10m/s2,可知( )
A. 物块的质量为0.2kg
B. 弹簧的最大弹性势能为0.5J
C. 物块开始运动时,弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7J
D. 物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
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一倾角为θ=30°的斜面固定在地面上,斜面底端固定一挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,自由状态时另一端在C点。C点上方斜面粗糙、下方斜面光滑。如图(a)所示用质量为m=1kg的物体A(可视为质点)将弹簧压缩至O点并锁定。以O点为坐标原点沿斜面方向建立坐标轴。沿斜面向上的拉力F作用于物体A的同时解除弹簧锁定,使物体A做匀加速直线运动,拉力F随位移x变化的曲线如图(b)所示。求:
(1)物体A与斜面粗糙段间的动摩擦因数以及沿斜面向上运动至最高点D时的位置坐标;
(2)若使物体A以某一初速度沿斜面返回,并将弹簧压缩至O点。物体A返回至C点时的速度;
(3)若物体A到达斜面最高点时,恰好与沿斜面下滑的质量为M=3kg的物体B发生弹性正碰,满足(2)的条件下,物体B与A碰撞前的瞬时速度。
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轻质弹簧一端固定,另一端与放置于水平桌面上的小物块(可视为质点)相连接。弹簧处于原长时物块位于O点。现将小物块向右拉至A点后由静止释放,小物块将沿水平桌面运动。已知弹簧劲度系数为k,小物块质量为m,OA间距离为L,弹簧弹性势能的表达式为 ,式中x为弹簧形变量的大小。
(1)若小物块与水平桌面间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 求①小物块第一次经过O点时的速度大小;
②小物块向左运动过程中距离O点的最远距离以及最终静止时的位置。
(2)在我们的生活中常常用到弹簧,有的弹簧很“硬”,有的弹簧很“软”,弹簧的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的。请你自行选择实验器材设计一个测量弹簧劲度系数的实验,简要说明实验方案及实验原理。
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如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为和的小物块A和B(可视为质点)分别带有和的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B 连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B 、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B 开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,物块A、B所带的电荷量不变,B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则
(1)求物块C下落的最大距离;
(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量;
(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力.
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如图所示,固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,在弹簧将A、B弹出过程中,若A、B能够分离,重力加速度为g。则下列叙述正确的是( )
A. A、B刚分离的瞬间,两物块速度达到最大
B. A、B刚分离的瞬间,A的加速度大小为gsinθ
C. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A物块的机械能一直增加
D. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒
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如图所示,固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,在弹簧将A、B弹出过程中,若A、B能够分离,重力加速度为g。则下列叙述正确的是( )
A. A、B刚分离的瞬间,两物块速度达到最大
B. A、B刚分离的瞬间,A的加速度大小为gsinθ
C. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A物块的机械能一直增加
D. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒
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如图所示,固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,在弹簧将A、B弹出过程中,若A、B能够分离,重力加速度为g。则下列叙述正确的是( )
A. A、B刚分离的瞬间,两物块速度达到最大
B. A、B刚分离的瞬间,A的加速度大小为gsinθ
C. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A物块的机械能一直增加
D. 从力F撤去到A、B分离的过程中,A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒
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如图所示,足够长的固定木板的倾角为37°,劲度系数为k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点,图中AP间距等于弹簧的自然长度。现将质量m=lkg的可视为质点的物块放在木板上,在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放。已知木板PA段光滑,AQ段粗糙,物块与木板间的动摩擦因数,物块在B点释放后向上运动,第一次到达A点时速度大小为,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1;
(2)己知弹簧的弹性势能表达式为(其中x为弹簧的形变量),求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v;
(3)请说出物块最终的运动状态,并求出物块在A点上方运动的总路程s.
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如图所示,足够长的固定木板的倾角为37º,劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点,图中A、P间距等于弹簧的自然长度。现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上,在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B后由静止释放。已知物块与弹簧不拴结,木板PA段光滑,AQ段粗糙,物块与AQ段木板间的动摩擦因数,物块在B点释放后向上运动,第一次到达A点时速度大小为。(取重力加速度g =10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1;
(2)已知弹簧的弹性势能表达式为(其中x为弹簧的形变量),求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v;
(3)求物块在 A点上方运动的总路程s和总时间t。
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