15.傾角為37°的光滑斜面上固定一個(gè)槽,勁度系數(shù)k=20N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時(shí)桿在槽外的長度l=0.3m,且桿可在槽內(nèi)移動(dòng),桿與槽間的滑動(dòng)摩擦力大小Ff=4N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動(dòng).g=10m/s2,sin37°=0.6.關(guān)于小車和桿的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( 。
A.輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量為0.2m
B.小車從接觸彈簧到將要碰到固定槽,小車先做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),再做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.彈簧的最大壓縮量大于0.2m
D.小車從接觸彈簧到將要碰到固定槽,桿先保持靜止,然后做勻加速運(yùn)動(dòng)

分析 對小車在碰撞彈簧前后受力分析,根據(jù)力判斷其運(yùn)動(dòng)情況,然后利用能量守恒定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.

解答 解:
A、桿開始移動(dòng)時(shí),彈力等于摩擦力,由受力平衡可得:
kx=Ff,
解得:
$x=\frac{{F}_{f}}{k}=\frac{4}{20}=0.2m$,故A正確.
B、小車從接觸彈簧到將要碰到固定槽,開始時(shí)彈力小于重力分力,小車做加速減小的加速運(yùn)動(dòng),后來?xiàng)U開始滑動(dòng),小車受力平衡,彈力不變等于重力的分析,小車做勻速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)彈力和重力的分力平衡后,彈簧不再被壓縮,此時(shí)彈簧的最大壓縮量等于0.2m,故C錯(cuò)誤.
D、小車從接觸彈簧到將要碰到固定槽,桿先保持靜止,隨之彈力增加,當(dāng)彈力等于滑動(dòng)摩擦?xí)r,桿受力平衡,開始做勻速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是分清小車的運(yùn)動(dòng)過程,特別是接觸彈簧后的情況,彈力突變導(dǎo)致靜摩擦力也跟著變,找出最后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后利用能的觀點(diǎn)即可求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在靜電場中,若一質(zhì)子只在電場力的作用下從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做正功,則( 。
A.電場強(qiáng)度的方向一定由A點(diǎn)指向B點(diǎn)
B.B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢
C.該質(zhì)子的動(dòng)能可能減小
D.電子在A點(diǎn)的電勢能一定比在B點(diǎn)的電勢能高

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖是某同學(xué)測量電阻Rx阻值的部分電路,實(shí)驗(yàn)中他根據(jù)歐姆定律,用電壓表和電流表測得的值之比求出Rx的阻值,該實(shí)驗(yàn)中由于電壓表(填“電壓表”或“電流表”)內(nèi)阻的影響,使得測量的電流(填“電壓”或“電流”)值不是實(shí)驗(yàn)原理中要測量的值,導(dǎo)致電阻Rx的測量值小于(填“大于”或“小于”)真實(shí)值.

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3.如圖甲所示的電路中,線圈內(nèi)的磁場水平向右,磁通量按圖乙所示規(guī)律變化,若線圈電阻r=1Ω,匝數(shù)n=10,電阻R=4Ω,則通過電阻R的電流(  )
A.方向向左B.方向向右C.大小是1AD.大小是0.1A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在某勻強(qiáng)電場中有M,N,P三點(diǎn),在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠M=30°,∠P=90°,直角邊NP的長度為4cm.已知電場方向與三角形所在平面平行,M,N和P點(diǎn)的電勢分別為3V,15V和12V,則電場強(qiáng)度的大小為( 。
A.150V/mB.75V/mC.225$\sqrt{3}$V/mD.75$\sqrt{3}$V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下說法正確的是(  )
A.德布羅意提出:運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,其動(dòng)量P、波長λ滿足λ=$\frac{h}{p}$
B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能
C.玻爾的定態(tài)和躍遷理論,很好地解釋了所有原子光譜的規(guī)律
D.為了解釋黑體輻射規(guī)律,愛因斯坦提出了電磁輻射的能量量子化假設(shè)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.科技館中有一個(gè)展品(展品周圍環(huán)境較暗),該展品有一個(gè)不斷均勻滴水的龍頭(剛滴出的水滴速度為零),在平行頻閃光源的照射下,可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔,在適當(dāng)?shù)那闆r下,看到水滴好像靜止在各自固定的位置不動(dòng),如圖中A、B、C、D所示.該展品的最大高度為200cm,重力加速度g=10m/s2
①要想出現(xiàn)圖中這一現(xiàn)象,滴水的時(shí)間間隔應(yīng)為T=0.2 s,光源閃光頻率為f=5 Hz.
②水滴經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD=6 m/s.
③若將現(xiàn)在的光源閃光頻率f略微調(diào)大一些,則將觀察的奇特現(xiàn)象為水滴在逐漸上升.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,將一小球以一定的初速度水平拋出(不計(jì)空氣阻力),小球運(yùn)動(dòng)到距離地面為h時(shí),小球的水平位移為x,機(jī)械能為E,動(dòng)能為EK,速度大小為v,以水平地面為零勢能面,則乙圖中能正確反映各物理量與h的關(guān)系是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.有一物體放置在底板水平光滑的小車車廂的B端,A、B為車廂的兩端的擋板,A、B間的距離為6m,讓小車在水平直軌道上從靜止開始向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a1=2m/s2,經(jīng)時(shí)間t1=2s,小車開始剎車并立即開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a2=4m/s2.求:
(1)小車剛開始剎車時(shí)的速度v1
(2)小車從開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)通過的位移x
(3)從小車開始剎車至小物體撞到小車的A擋板經(jīng)歷的時(shí)間.

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