A. | 物塊A的位移為$\frac{2mgsinθ}{k}$ | B. | F做的功為$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}$ | ||
C. | 力F的最大值為$\frac{mgsinθ}{1+\frac{4m}{k{t}^{2}}}$ | D. | 力F的最小值為$\frac{4{m}^{2}gsinθ}{k{t}^{2}}$ |
分析 根據(jù)共點力平衡以及胡克定律求出未施加F時彈簧的壓縮量,根據(jù)共點力平衡和胡克定律求出B剛要離開時彈簧的伸長量,從而得到A的位移,再求F做的功.通過位移時間公式求出A的加速度大小,通過牛頓第二定律求出從F最大值與最小值.
解答 解:A、設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為x0,A對彈簧的壓力:mgsinθ=kx0 …①
B剛要離開擋板時,彈簧處于伸長狀態(tài),B對彈簧的拉力:mgsinθ=kx1…②
所以物體A向上的位移:x=x0+x1=$\frac{2mgsinθ}{k}$,故A正確;
BCD、因物體向上做勻加速直線運動,得:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
所以:a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{4mgsinθ}{k{t}^{2}}$
因為在ts時間內(nèi),F(xiàn)為變力,剛剛開始運動時,拉力F僅僅提供A的加速度,所以開始運動時的拉力最。篎min=ma=$\frac{4{m}^{2}gsinθ}{k{t}^{2}}$;
B剛要離開擋板時,彈簧處于伸長狀態(tài),彈簧對A的拉力等于B對彈簧的拉力,由牛頓第二定律知:
Fm-kx1-mgsinθ=ma…③
所以拉力F的最大值:Fm=kx1+mgsinθ+ma=mgsinθ+mgsinθ+m•$\frac{4mgsinθ}{k{t}^{2}}$=2mgsinθ(1+$\frac{2m}{k{t}^{2}}$);
由①②兩式可得:x1=x0所以開始時彈簧的彈性勢能等于B與C分離時彈簧的彈性勢能,拉力F做的功與A的重力做的功的和轉(zhuǎn)化為A的動能.
此時A的速度:v=at=$\frac{4mgsinθ}{kt}$
設(shè)F做的功為W,則:W-mgxsinθ=$\frac{1}{2}$mv2
所以:W=mgxsinθ+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}$+$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{{k}^{2}{t}^{2}}$,故BC錯誤,D正確.
故選:AD
點評 本題的關(guān)鍵理清初末狀態(tài),結(jié)合動力學(xué)知識研究.從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的彈力為0.所以B剛要離開擋板時,彈簧處于伸長狀態(tài),B對彈簧的拉力等于B的重力沿斜面向下的分量.
科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河北定州中學(xué)高二上11.4周練物理卷(解析版) 題型:多選題
關(guān)于核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有( )
A.U→Th+He是α衰變
B.N+He→O+H是β衰變
C.H+H→He+n是聚變
D.Se→Kr+2e是裂變
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年安徽六安一中高一上第一次階段檢測物理卷(解析版) 題型:計算題
一質(zhì)點在外力作用下沿直線做勻加速運動,從某時刻開始計時,測得該質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移為2.0m,第5s內(nèi)和第6s內(nèi)的位移之和為11.2m,求:
(1)該質(zhì)點的運動的加速度大小;
(2)該質(zhì)點在第6s內(nèi)的位移大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 感應(yīng)電流沿a→b→c→d方向 | B. | 電流沿a→d→c→b方向 | ||
C. | 線框中沒有感應(yīng)電流 | D. | a點比c點電勢高. |
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年安徽六安一中高一上第一次階段檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題
處于平直軌道上的甲、乙兩物體相距s,乙在甲前且兩物體同時、同向開始運動,甲以初速度v、加速度做勻加速直線運動,乙做初速度為零,加速度為的勻加速直線運動,假設(shè)甲能從乙旁邊通過,下述情況不可能發(fā)生的是
A.時,有可能相遇兩次
B.時,只能相遇一次
C.時,有可能相遇兩次
D.時,有可能相遇一次
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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