3.如圖所示,水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).t=0時(shí)刻起用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A,使A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).t1時(shí)刻彈簧恰好恢復(fù)原長,t2時(shí)刻木塊B恰好要離開水平面.以下說法正確的是( 。
A.在0-t2時(shí)間內(nèi),拉力F隨時(shí)間t均勻增加
B.在0-t2時(shí)間內(nèi),拉力F隨木塊A的位移均勻增加
C.在0-t1時(shí)間內(nèi),拉力F做的功等于A的動(dòng)能增量
D.在0-t2時(shí)間內(nèi),拉力F做的功等于A的機(jī)械能增量

分析 以木塊A為研究對象,分析受力情況,根據(jù)牛頓第二定律得出F與A位移x的關(guān)系式,再根據(jù)位移時(shí)間公式,得出F與t的關(guān)系.根據(jù)功能關(guān)系分析拉力做功與A的機(jī)械能增量關(guān)系.

解答 解:A、B、設(shè)原來系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮長度為x0,當(dāng)木塊A的位移為x時(shí),彈簧的壓縮長度為(x0-x),彈簧的彈力大小為k(x0-x),根據(jù)牛頓第二定律得:
F+k(x0-x)-mg=ma
得到:F=kx-kx0+ma+mg,
又kx0=mg,
則得到:F=kx+ma
可見F與x是線性關(guān)系,則在0-t2時(shí)間內(nèi),拉力F隨木塊A的位移均勻增加,由x=$\frac{1}{2}$at2得:F=k$\frac{1}{2}$at2+ma,F(xiàn)與t不成正比.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、根據(jù)動(dòng)能定理可知:在0-t1時(shí)間內(nèi),拉力F做的功、重力做功與彈力做功之和等于A的動(dòng)能增量,故C錯(cuò)誤.
D、據(jù)題t=0時(shí)刻彈簧的彈力等于A的重力,t2時(shí)刻彈簧的彈力等于B的重力,而兩個(gè)物體的重力相等,所以t=0時(shí)刻和t2時(shí)刻彈簧的彈力相等,彈性勢能相等,根據(jù)功能關(guān)系可知在0-t2間間內(nèi),拉力F做的功等于A的機(jī)械能增量,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評 對于勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)用根據(jù)牛頓第二定律研究力的大小是常用的思路.分析功能關(guān)系時(shí),要注意分析隱含的相等關(guān)系,要抓住t=0時(shí)刻和t2時(shí)刻彈簧的彈性勢能相等進(jìn)行研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示.其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上,顯示出字符.現(xiàn)為了使打在紙上的字跡縮小,下列措施可行的是(  )
A.減小墨汁微粒所帶的電荷量B.減小墨汁微粒的質(zhì)量
C.增大墨汁微粒的噴出速度D.增大偏轉(zhuǎn)板間的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)想測量電壓表0~3V擋的內(nèi)阻,他從實(shí)驗(yàn)室拿來一個(gè)多用電表、3節(jié)干電池、50Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)、開關(guān)和若干導(dǎo)線.

①先用多用表粗測其內(nèi)阻,把選擇開關(guān)旋到歐姆擋的“×100”倍率,將紅(填“紅”或“黑”)表筆接電壓表的“-”接線柱,另一只表筆接“3V”的接線柱,多用表的指針位置如圖1所示,則電壓表的內(nèi)阻為3.0×103Ω;
②再用伏安法測量其內(nèi)阻,把多用表的選擇開關(guān)旋到直流電流的1(填“100”、“10”、“1”)mA擋,請?jiān)趫D2完成其余的連線;
③實(shí)驗(yàn)中多用表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,則電壓表的內(nèi)阻為RV=$\frac{U}{I}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一寬為40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場邊界、垂直磁場的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取線框剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻t=0,在下圖所示的圖象中,正確反映線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是(以逆時(shí)針方向?yàn)檎ā 。?table class="qanwser">A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.有平行邊界的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,寬度為d,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,以垂直于左邊界,垂直磁場的初速度v0進(jìn)入磁場,從右邊界穿出時(shí)速度方向相對進(jìn)入時(shí)的方向偏角為θ,不計(jì)粒子重力,求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
(2)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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8.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是( 。
A.液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.懸浮粒子越大,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的
D.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子從O點(diǎn)以速率v0射入電場,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速率為2v0.現(xiàn)有另一電荷量為-2q、質(zhì)量為m的粒子仍以速率v0從O點(diǎn)射入該電場,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為2v0.若忽略重力的影響,帶電粒子從O到A和從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.在O、A、B三點(diǎn)中,B點(diǎn)電勢最高
B.在O、A、B三點(diǎn)中,A點(diǎn)電勢最高
C.帶電荷量為+q的粒子電勢能的變化量大
D.兩粒子的電勢能變化量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,小車上有固定支架,支架上用細(xì)線拴一個(gè)小球,線長為l(小球可看作質(zhì)點(diǎn)),小車與球一起以速度v0沿水平向左勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車突然碰到矮墻后,車立即停止運(yùn)動(dòng),此后小球升高的最大高度不可能是(線未拉斷)( 。
A.等于$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$B.小于$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$C.大于$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$D.等于2l

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13.如圖所示是用陰極射線管演示電子在磁場中受洛倫茲力的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的是( 。
A.A端接的是高壓直流電源的正極B.C端是蹄形磁鐵的N極
C.C端是蹄形磁鐵的S極D.以上說法均不對

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