5.如圖甲所示,平行于斜面的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與Q物塊連接,P、Q質(zhì)量均為m,斜面光滑且固定在水平面上,初始時(shí)物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊P,使P做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物塊在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則(  )
A.施加拉力前,Q給P的力大小為mgsinθ
B.施加拉力前,彈簧的形變量為$\frac{2mgsinθ}{k}$
C.到t1時(shí)刻,彈簧釋放的彈性勢(shì)能為$\frac{1}{2}$mv12
D.t2時(shí)刻彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),物塊Q達(dá)到速度最大值

分析 施加拉力前,物塊P處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件求解Q給P的力大小,施加拉力前,物塊PQ處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件求解彈簧的形變量,由動(dòng)能定理,可求出從O開(kāi)始到t1時(shí)刻,彈簧釋放的彈性勢(shì)能,t2時(shí)刻,物塊Q達(dá)到速度最大值.

解答 解:A、施加拉力前,物塊P處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可得Q給P的力大小為F=mgsinθ,故A正確;
B、施加拉力前,物塊PQ處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可得,2mgsinθ=kx,解得彈簧的形變量為x=$\frac{2mgsinθ}{k}$,故B正確;
C、從O開(kāi)始到t1時(shí)刻,根據(jù)動(dòng)能定理,則有WF+W+WG=$\frac{1}{2}$mv12-0,彈簧釋放的彈性勢(shì)能不等于$\frac{1}{2}$mv12,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)t2時(shí)刻,物塊Q達(dá)到速度最大值,則加速度為零,因此彈簧對(duì)Q有彈力作用,沒(méi)有達(dá)到原長(zhǎng),故D錯(cuò)誤.
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 施加拉力前,物塊PQ處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可知相互作用,從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0.從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看,一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí),兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上,上表面放有物塊A和B,A、B的質(zhì)量分別為m和2m,A、B與長(zhǎng)木板的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,現(xiàn)用一拉力F作用在A上,結(jié)果A、B和長(zhǎng)木板仍保持相對(duì)靜止,則( 。
A.A與長(zhǎng)木板間的摩擦力可能等于F
B.B與長(zhǎng)木板間的摩擦力一定大于A與長(zhǎng)木板間的摩擦力
C.隨著F增大,A物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板先滑動(dòng)
D.隨著F增大,A、B兩物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板同時(shí)滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.鋼球自由下落過(guò)程中,先、后通過(guò)光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)光電門A、B的時(shí)間分別為tA,tB.用鋼球通過(guò)光電門的平均速率表示鋼球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度.測(cè)出兩光電門間的距離為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為D=0.950cm.
②要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,只要比較D.
A.D2($\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$)與gh是否相等B.D2($\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$)與2gh是否相等
C.D2($\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$)與gh是否相等D.D2($\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$)與2gh是否相等
③鋼球通過(guò)光電門的平均速度<(選填“>”或“<”)鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.某同學(xué)利用圖1所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,記錄的6組數(shù)據(jù)如表格所示.
I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.05
①為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)精確,請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)分布的特點(diǎn),在圖2的U-I坐標(biāo)軸上標(biāo)上合現(xiàn)的坐標(biāo)值,并作出U-I圖象.
②根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.46V,電池的內(nèi)電阻r=0.72Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖a為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象,圖b為x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,由圖象可知,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.t=0時(shí),刻質(zhì)點(diǎn)p沿y軸負(fù)的加速運(yùn)動(dòng)
B.t=0到t=2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程一定是8cm
C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到x=0.2m處
D.t=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為零

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10.如圖所示,四分之一圓形均勻透明體水平放置,現(xiàn)有一束光線垂直于AO方向入射,若觀察者發(fā)現(xiàn)在右側(cè)只有CD部分有光線射出,且∠COD=30°,則透明體的折射率為2,光在透明體中的傳播速度為1.5×108m/s.

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17.在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m、速度大小為υ的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反.求碰撞后B球速度的最小值.

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14.如圖所示,兩根間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為α,圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上.兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,垂直于導(dǎo)軌放置.開(kāi)始時(shí)金屬桿ab處在與磁場(chǎng)上邊界相距l(xiāng)的位置,金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端,被與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋。F(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放,當(dāng)金屬桿ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)便開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng),己知重力加速度為g,則( 。
A.金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒪到a
B.金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為$\sqrt{2glsinα}$
C.金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)$\frac{mgsinα}{Bl}$
D.金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)后金屬桿cd對(duì)兩根小柱的壓力大小為零

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15.質(zhì)量為0.8kg的物塊靜止在傾角為30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物塊,物塊仍保持靜止,如圖所示,則物塊所受到的摩擦力大小等于( 。
A.3NB.4NC.5ND.3$\sqrt{3}$N

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