1.如圖所示,B與彈簧固定,A放在B上,A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg,現(xiàn)用力F向下壓A,平衡后撤去F,要使AB在上升的過程中不分離,F(xiàn)最大值為( 。
A.10NB.20NC.30ND.40N

分析 加F之前,AB整體受力平衡,求出此時(shí)彈簧的壓縮量;撤去F后瞬間,彈簧彈力不變,整體受重力和向上的支持力,合力等于F;
A與B恰好能分離,結(jié)合恰好分離的條件判斷出分離時(shí)彈簧的彈力為0;再結(jié)合簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱性即可得出結(jié)論.

解答 解:沒有加F之前,彈簧的彈力與AB的重力大小相等,方向相反,即:F1=m1g+m2g=10+20=30N
設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1,則${x}_{1}=\frac{F}{k}$
若A與B恰好能分離,則分離時(shí)A只受到重力的作用,加速度等于重力加速度;此時(shí)B的加速度也是重力加速度,即B也只受到重力的作用,彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng),沒有彈力.并且,此時(shí)AB的速度恰好等于0.
由于在撤去力F之后,AB整體在重力和彈簧的彈力的作用下做簡(jiǎn)諧振動(dòng),所以根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,彈簧向下壓縮到最大時(shí),壓縮量:x2=2x1
彈力:${F}_{2}=k{x}_{2}=2k{x}_{1}=2k•\frac{{F}_{1}}{k}=2{F}_{1}=60$N
撤去F之前,AB整體處于平衡狀態(tài),所以:F2=F+m1g+m2g
所以:F=30N
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)恰好分離的條件判斷出分離時(shí)彈簧的彈力為0,然后根據(jù)結(jié)合平衡條件和簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱性列式分析求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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4.一個(gè)自行車內(nèi)胎的容積是2.0L,用打氣筒給這個(gè)自行車打氣,每打一次就把壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣打進(jìn)去125cm3.打氣前,胎內(nèi)有0.5L壓強(qiáng)為1.0×105 Pa的空氣,打了20次后,胎內(nèi)的壓強(qiáng)有多大?(假設(shè)打氣過程中,空氣的溫度不變)

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5.如圖所示,彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊,彈簧質(zhì)量不計(jì).在外力的作用下使物塊在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng).以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x1時(shí),彈力大小為F=kx1(x1為彈簧形變量,k為常量),借助F-x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律.物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x1的過程中,彈力做功的表達(dá)式為( 。
A.-$\frac{1}{2}$kx12B.$\frac{1}{2}$kx12C.-kx12D.kx12

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9.某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量,測(cè)量時(shí)指針指示如圖甲所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了,已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.0V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了準(zhǔn)確的測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻R1,改同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.?dāng)嚅_開關(guān)S,按圖乙連接好電路圖;
B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;
D.閉合開關(guān)S;
E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置;
F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置,讀出此進(jìn)電阻箱的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值;
G.?dāng)嚅_開關(guān)S.
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:
a.待測(cè)電壓表
b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值2000W
c.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10W
d.電阻箱:最大阻值9999.9W,阻值最小改變量為0.1W
e.電阻箱:最大阻值999.9W,阻值最小改變量為0.1W
f.電池組:電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻可忽略
g.開關(guān),導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:
①要使測(cè)量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用c(填“b”或“c”)電阻箱中選用d(填“d”或“e”)
②電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R相比,R測(cè)>R(填“>”或“<”);若RV越大,則$\frac{|{R}_{測(cè)}-{R}_{真}|}{{R}_{真}}$越。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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16.如圖所示,在光滑的水平面上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料接成一體的薄板A,其右段長(zhǎng)度l1=0.2m且表面光滑,左段長(zhǎng)度l2=1.5m且表面粗糙,在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B,其質(zhì)量m=1kg,B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時(shí)二者均靜止,現(xiàn)對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力,求:(g取10m/s2
(1)B剛到達(dá)A的表面粗糙所經(jīng)歷的時(shí)間t1;
(2)B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí),B運(yùn)動(dòng)的位移xB

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6.如圖所示,人造衛(wèi)星A、B在同一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知A、B連線與A、O連線間的夾角最大為θ,則衛(wèi)星A、B的線速度之比為( 。
A.sinθB.$\frac{1}{sinθ}$C.$\sqrt{sinθ}$D.$\sqrt{\frac{1}{sinθ}}$

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13.如圖所示,A、B兩物體所受重力均為G,疊放在傾角為θ的固定斜面上,B的上表面水平,兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),則A和B之間、B與斜面之間的摩擦力大小分別為(  )
A.Gsinθ,GsinθB.0,GsinθC.0,2GsinθD.Gsinθ,2Gsinθ

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10.將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體在t=0時(shí)刻以一定的初速度豎直上拋,并以拋出點(diǎn)為參考平面,物體在t1時(shí)刻上升至高為h處,在t2時(shí)刻回到高為h的位置,重力加速度為g,則高度h為( 。
A.$\frac{1}{8}$g(t2-t12B.$\frac{1}{2}$gt${\;}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$gt${\;}_{1}^{2}$
C.$\frac{1}{2}$gt12+$\frac{1}{2}$gt1t2D.缺少條件,無法計(jì)算

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11.如圖所示,一個(gè)螺線管水平放置,它的外面套有三個(gè)相同的閉合線圈,現(xiàn)閉合開關(guān)給螺線管通電,在閉合開關(guān)后的短暫過程中,三個(gè)線圈都要受到磁場(chǎng)力作用,下面的說法中正確的是(不計(jì)三個(gè)線圈之間的相互作用力)( 。
A.b線圈不受力,a、c兩線圈受力使它們都向中間靠攏
B.b線圈不受力,a、c兩線圈受力使它們都背離中間運(yùn)動(dòng)
C.b線圈受力使它沿徑向膨脹,a、c兩線圈受力使它們都向中間靠攏
D.b線圈受力使它沿徑向膨脹,a、c兩線圈受力使它們都向中間靠攏且沿徑向膨脹

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