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一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s。
(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=________,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=____________。
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (m) |
2.01 |
3.00 |
4.01 |
4.96 |
6.01 |
7.00 |
由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为( )(式中k为比例系数)
(A)Ep=kx (B)Ep=k (C)Ep=kx2 (D)Ep=k
如图所示,A、B均为半个绝缘正方体,质量均为m,在A、B内部各嵌入一个带电小球,A带电量为+q,B带电量为-q,且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场,场强大小为E,重力加速度为g。现将A、B无初速度释放,下落过程中始终相对静止,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A.两物块下落的加速度大小均为g
B.两物块下落的加速度大小应小于g
C.A、B之间接触面上的弹力为零
D.B受到A的摩擦力作用,方向沿接触面向上
两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。设相距为l,电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子。如图物6所示,取二者连线方向为y轴方向,中点O为原点,建立如图所示的xOy坐标系,P点距坐标原点O的距离为r(r>>l),P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,P点的电势为φ,真空中静电力常量为k。下面给出φ的四个表达式,其中只有一个是合理的。你可能不会求解P点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,φ的合理表达式应为 ( )
A. B.
C. D.
如地球质量M可由表达式求出,式中G为引力常量,的单位是m/s,是的幂次,c的单位是m/s2,以下判断正确的是 ( )
A.是同步卫星绕地球运动的速度,=4,c是地球表面重力加速度
B.是第一宇宙速度,=4,c是地球表面重力加速度
C.是赤道上物体的自转速度,=2,c是地球表而重力加速度
D.是月球绕地球运动的速度,=4,c是月球表面的自由落体加速度
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。2010年1月17日凌晨在西昌成功发射了第三颗北斗导航卫星,这是一颗地球同步卫星。若第一颗北斗导航卫星绕地球做圆周运动的周期为12小时,则两颗卫星相比 ( )
A.第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高
B.第三颗北斗卫星的速度一定比第一颗北斗卫星的大
C.第三颗北斗卫星的加速度一定比第一颗北斗卫星的大
D.第三颗北斗卫星的向心力一定比第一颗北斗卫星的大
如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的 ( )
A.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量
B.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功
C.两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量
D.第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量