4.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.物體的加速度大小為5m/s2
B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm
C.物體的質(zhì)量為3kg
D.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

分析 物體一直勻加速上升,從圖象可以看出,物體與彈簧分離后,拉力為30N;剛開始物體處于靜止狀態(tài),重力和彈力二力平衡;拉力為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,彈簧壓縮量為4cm;根據(jù)以上條件列式分析即可.

解答 解:A、B、C、剛開始物體處于靜止狀態(tài),重力和彈力二力平衡,有
mg=kx         ①
拉力F1為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,根據(jù)牛頓第二定律,有
F1+kx-mg=ma   ②
物體與彈簧分離后,拉力F2為30N,根據(jù)牛頓第二定律,有
F2-mg=ma      ③
代入數(shù)據(jù)解得
m=2kg
k=500N/m=5N/cm
a=5m/s2
故B錯誤,C錯誤,A正確;
D、物體與彈簧分離時,彈簧恢復(fù)原長,故D錯誤;
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵是由圖象得出一些相關(guān)物理量,然后根據(jù)牛頓第二定律列方程分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上,如圖所示,則此時衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力這三個力作用,其中彈力提供衣物隨筒壁做圓周運動的向心力,當圓筒的轉(zhuǎn)速增大以后,物體所受摩擦力將不變(填“增大、減小或不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示的電路,1、2、3、4、5、6 為連接點的標號.在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點.
(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點1、2已接好的情況下,應(yīng)當選用多用電表的電壓檔,在連接點1、2同時斷開的情況下.應(yīng)當選用多用電表的歐姆檔.
(2)在開關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,則表明開關(guān)或連接點5、6可能有故障.
(3)將小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測小燈泡是否有故障的具體步驟.
①旋轉(zhuǎn)選擇旋鈕,使指針指到歐姆檔.
②將紅、黑表筆相短接,進行歐姆檔調(diào)零
③測量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于慣性,下列說法中正確的是(  )
A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性
B.同一汽車,速度越快,越難剎車,說明物體速度越大,慣性越大
C.乒乓球可以快速抽殺,是因為乒乓球的慣性小的緣故
D.已知月球上的重力加速度是地球上的$\frac{1}{6}$,故一個物體從地球移到月球慣性減小為$\frac{1}{6}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲.改變砂和砂桶質(zhì)量,重新測出對應(yīng)的加速度,多次測量后得到小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表(小車質(zhì)量保持不變).
F/N0.200.400.600.801.00
a/(m•s-20.100.210.300.390.51

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙坐標圖上作出a-F圖象;
②由圖象得到的實驗結(jié)論是小車的質(zhì)量不變時,小車的加速度與它所受的力成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩個大小相同的小球帶有同種電荷,質(zhì)量分別為m1和m2,帶電量分別為q1和q2,用絕緣細線懸掛后,因靜電力排斥而使兩懸線張開,與豎直方向的夾角分別為α1和α2,且兩球處于同一水平線上,如圖所示.若α12,則下列判斷正確的是(  )
A.m1一定等于m2B.q1一定等于q2
C.一定滿足$\frac{q_1}{m_1}=\frac{q_2}{m_2}$D.必然同時滿足q1=q2,m1=m2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距L=2m,頂端接阻值R=9Ω的電阻.質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=lΩ的金屬棒在磁場邊界上方某處由靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,磁感應(yīng)強度B=IT的勻強磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁場足夠大,如圖所示,不計導(dǎo)軌電阻,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)金屬棒在磁場中運動時,流過電阻R的電流方向;
(2)金屬棒運動的最大速度;
(3)金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時,電阻R消耗的熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.傳統(tǒng)雜技表演中有一個節(jié)目叫做“水流星”,節(jié)目表演時,盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動,當杯子運動到最高點時,杯里面的水也不流出來,這是因為( 。
A.水處于失重狀態(tài),不受重力的作用了
B.水受平衡力作用,合力為0
C.最高點時杯子中的水運動速度很大,重力小于或等于向心力
D.杯子特殊,杯底對水有吸力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.(B)一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊,在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出.則子彈穿出木塊時,子彈動量改變量的大小為1.8kg•m/s,木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s.

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