8.如圖a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?fàn)顟B(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(yùn)動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示(g=10m/s2),則正確的結(jié)論是( 。
A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.物體的加速度大小為5m/s2
C.物體的質(zhì)量為2kg
D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

分析 物體與彈簧分離時,彈簧處于原長狀態(tài).由圖讀出x=0時和x=4cm時F的值,由這兩個狀態(tài),由牛頓第二定律分別列式,聯(lián)立可求得物體的質(zhì)量和加速度,再由胡克定律求彈簧的勁度系數(shù).

解答 解:A、由圖知:當(dāng)x≥4cm時,F(xiàn)保持不變,說明物體不再受彈簧的彈力,可知x=4cm時物體與彈簧開始分離,彈簧處于原長狀態(tài),故A錯誤.
BC、初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為0,
當(dāng)x=0時,當(dāng)施加F時物體的合力等于此時F的值為F1=10N,由牛頓第二定律得:F1=ma,
當(dāng)x=4cm時,拉力F的值為F2=30N,由牛頓第二定律得:F2-mg=ma,
聯(lián)立以上兩式可解得:m=2kg,a=5m/s2.故BC正確;
D、彈簧原來的壓縮量x=4cm-0=4cm,由胡克定律有:mg=kx,解得:k=5N/cm,故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵是明確物體的受力情況,知道物體與彈簧分離時,它們間的彈力為零這一臨界條件,還要把握x=0時物體的合力等于F,分別根據(jù)牛頓第二定律列方程研究.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,寬度為l=lm平行光滑導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌放置于豎直面內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,長度恰好等于導(dǎo)軌寬度的金屬桿ab在水平向左的拉力F=0.2N作用下向左勻速運(yùn)動,金屬桿ab的電阻為1Ω,外接電阻Rl=2Ω,R2=1Ω.平行金屬板間距d=l0mm,內(nèi)有一質(zhì)量m=0.lg的帶電小液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2.求:
(1)金屬棒中的感應(yīng)電流I;
(2)金屬棒運(yùn)動的速度v;
(3)小液滴的電荷量及電性.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.質(zhì)量為m的木塊沿傾角為θ的斜面勻速下滑,如圖所示,那么斜面對物體的作用力方向是( 。
A.沿斜面向上B.垂直于斜面向上C.豎直向上D.沿斜面向下

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在如圖所示的圖象中,可能描述物體做自由落體運(yùn)動的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于形成電流的條件下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體兩端存在電壓B.導(dǎo)體接在電路上
C.導(dǎo)體兩端存在電流D.導(dǎo)體中的自由電荷不停地運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,棒ab接入電路的電阻為R,當(dāng)流過棒ab某一橫截面的電荷量為q時,棒的速度剛好達(dá)到最大為v,則金屬棒ab在此下滑過程中( 。
A.做勻加速直線運(yùn)動B.下滑位移大小為$\frac{qR}{BL}$
C.產(chǎn)生的焦耳熱$\frac{mgqRsinθ}{BL}$-$\frac{1}{2}$mv2D.受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時,打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在交流(填“直流”或“交流”)電源上,每隔0.02s打一次點(diǎn).如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個連續(xù)點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間為0.1s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm,如下圖所示,則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度V1=0.375m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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17.甲、乙兩輛車從A地出發(fā)經(jīng)歷不同的時間后都到達(dá)B地,甲運(yùn)動的時間較長,則(  )
A.甲、乙通過的位移一定相等B.甲的平均速率一定比乙大
C.甲的加速度一定比乙小D.甲的瞬時速度一定比乙小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在光滑的水平面內(nèi),一質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10m/s沿x軸正方向做勻速運(yùn)動,經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向的恒力F=15N作用,(x、y軸均在水平面內(nèi)),直線OA與x軸成α=37°,如圖所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小和方向.
(2)如果某時刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡與直線OA相交于P點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時間以及P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大。

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