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2022年北京市朝陽區(qū)高考物理一模試卷
>
試題詳情
類比是研究問題的常用方法。
(1)情境1:如圖1所示,彈簧振子的平衡位置為O點,在B、C兩點之間做簡諧運動,小球相對平衡位置的位移x隨時間t的變化規(guī)律可用方程x=x
m
cos
k
m
t描述,其中x
m
為小球相對平衡位置O時的最大位移,m為小球的質量,k為彈簧的勁度系數(shù)。請在圖2中畫出彈簧的彈力F隨位移x變化的示意圖,并借助F-x圖像證明彈簧的彈性勢能E
p
=
1
2
k
x
2
。
(2)情境2:如圖3所示,把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關連成電路。先把開關置于電源一側,為電容器充電,稍后再把開關置于線圈一側,組成LC振蕩電路,同時發(fā)現(xiàn)電容器極板上電荷量q隨時間t的變化規(guī)律與情境1中小球位移x隨時間t的變化規(guī)律類似。已知電源的電動勢為E,電容器的電容為C,線圈的自感系數(shù)為L。
a.類比情境1,證明電容器的電場能E
電
=
q
2
2
C
。
b.類比情境1和情境2,完成下表。
情境1
情境2
球的位移x=x
m
cos
k
m
t
線圈的磁場能E
磁
=
1
2
L
i
2
(i為線圈中電流的瞬時值)
【考點】
動量定理的內容和應用
;
簡諧運動的回復力
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:196
引用:3
難度:0.4
相似題
1.
某同學設計了如圖所示的傳送裝置,長L=21m的傾斜傳送帶右端與豎直平面內的光滑圓弧形軌道平滑對接于B點,平臺略低干圓弧形軌道的最高點P,O點為圓心,OC水平,圓弧半徑
R
=
18
23
m
,傳送帶傾角為θ=37°,傳送帶靜止時,該同學將質量m=1kg的小工件從圓弧形軌道內側的C點無初速度釋放,工件最后停止在傳送帶上D點,測得D與B的距離為
d
=
120
23
m
,工件可視為質點,傳送帶各處粗糙程度相同,重力加速度g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)當傳送帶以某恒定速度v
0
斜向上運動時,能使由靜止放上傳送帶左端A的該工件到達B點后做圓周運動恰好到達P點,求傳送裝置因傳送工件而多消耗的能量E;
(3)在(2)的條件下,每隔時間T=1s,在A端由靜止放上個相同的工件,求第1個工件到達B點后的1s內。傳送帶對所有工件的摩擦力的總沖量大小I。
發(fā)布:2024/10/25 14:30:2
組卷:125
引用:2
難度:0.4
解析
2.
質量為M的物體原來靜止在粗糙均勻的水平面上,用水平恒力F對它作用時間T后撤去,再經(jīng)過時間2T它又停下來。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為( ?。?/h2>
A.
F
4
M
g
B.
F
3
M
g
C.
F
2
M
g
D.
F
M
g
發(fā)布:2024/10/24 0:0:2
組卷:67
引用:2
難度:0.7
解析
3.
一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示,則( )
A.t=1s時物塊的速率為2m/s
B.t=2s時物塊的動量大小為4kg?m/s
C.t=3s時物塊的動量大小為5kg?m/s
D.t=4s時物塊的速度為零
發(fā)布:2024/10/24 0:0:2
組卷:86
引用:12
難度:0.8
解析
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