3.如圖所示,質(zhì)量都是m的物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連,靜置于水平地面上,此時(shí)彈簧壓縮了x.如果再給A一個(gè)豎直向下的力,使彈簧再壓縮x,形變始終在彈性限度內(nèi),穩(wěn)定后,突然撤去豎直向下的力,則在之后的運(yùn)動(dòng)過程中,以下說法正確的是( 。
A.A物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時(shí),A物體的加速度最大
B.A物體受到的彈簧的彈力大小等于零時(shí),A物體的加速度最大
C.B物體受到的彈簧的彈力大小等于零時(shí),A物體的速度最大
D.當(dāng)A物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),B恰好脫離地面

分析 當(dāng)A所受的重力和彈簧彈力相等時(shí),A的速度最大,當(dāng)彈簧的彈力最大時(shí),A物體的加速度最大.B恰好脫離地面時(shí)彈簧的彈力等于B的重力mg.由此分析即可.

解答 解:AB、A靜置在彈簧上時(shí),彈簧的彈力大小等于A的重力mg,再給A一個(gè)豎直向下的力,使彈簧再壓縮x,根據(jù)胡克定律F=kx知,此時(shí)彈力大小為2mg,結(jié)合簡諧運(yùn)動(dòng)的特征可知,此時(shí)A的加速度最大,故AC錯(cuò)誤.
B、撤去豎直向下的力后,A向上運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧的彈力先大于A的重力,再等于A的重力,后小于A的重力,A的合力先向上,后向下,則A向上先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)A所受的彈簧的彈力和重力mg相等時(shí),A的速度最大,此時(shí)B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg.故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)A物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,A所受的合力大小等于剛撤去外力時(shí)的合力大小,為 F=F-mg=2mg-mg=mg,方向豎直向下,由牛頓第二定律F=ma=mg,知a=g,此時(shí)彈簧的彈力大小等于零,B不能脫離地面.故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要抓住簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和加速度特點(diǎn)來分析.要知道A的合力為零時(shí)速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.在驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是 ( 。
A.重錘的重力應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物所受的空氣阻力和紙帶所受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)放開紙帶,再接通電源
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4~6V的直流電源上
D.測下落高度時(shí),須從起點(diǎn)算起,且選取的各點(diǎn)應(yīng)距起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)一些

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M1=1kg的長木板B,在其由右端放有一質(zhì)量m=4kg小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),它們以共同速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng),并與靜止質(zhì)量為M2=4kg的長木板C(C與B等高)發(fā)生彈性碰撞,已知C的右端與豎直擋板的距離為$\frac{9}{8}m$,并且C與豎直擋板每次碰撞時(shí)間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失,認(rèn)為上述過程中C板足夠長,A始終沒有與豎直擋板碰撞,A、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,g取10m/s2,求:
(1)B與C剛碰完時(shí),B、C的速度各是多少?
(2)求長木板C至少為多長才能保證A不滑落,及最終長木板C右端距豎直擋板距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.(1)在“雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖1所示,光具座上放置的光學(xué)元件依次為:①光源、②濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏,對(duì)于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,克采取增大入射光的波長或減小雙縫間距的方法.
(2)(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)13.870mm,求得相鄰亮紋的間距△x為2.31mm.
(3)已知雙縫間距為2×10-4m,測得雙縫到屏的距離I為0.700m,由計(jì)算式λ=$\frackfvmaqw{L}$•△x,求得所測紅光波長為660nm.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.一個(gè)小圓環(huán)套在置于豎直面內(nèi)半徑為R的大圓環(huán)上,并能沿大圓環(huán)無摩擦地滑動(dòng).當(dāng)大圓環(huán)繞一個(gè)穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小圓環(huán)便能相對(duì)靜止在大圓環(huán)上的某一點(diǎn),若該點(diǎn)與大圓環(huán)最低點(diǎn)的高度差為h,如圖所示.試求:
(1)小圓環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r.
(2)大圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,微粒A位于一定高度處,其質(zhì)量m=1.0×10-4kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C,塑料長方體空心盒子B位于水平地面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.B上表面的下方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=2×103N/C,B上表面的上方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為0.5E,B上表面開有一系列略大于A的小孔,孔間距滿足一定的關(guān)系,使得A進(jìn)出B的過程中始終不渝B接觸,當(dāng)A以v1=1m/s的速度從孔1豎直向下進(jìn)入B的瞬間,B恰以v2=0.6m/s的速度向右滑行,設(shè)B足夠長,足夠高且上表面的厚度不計(jì),取g=10m/s2,A恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出B,試求:

(1)從A第一次進(jìn)入B至B停止運(yùn)動(dòng)的過程中,B通過的總路程s;
(2)B上至少要開多少個(gè)小孔,才能保證A始終不與B接觸;
(3)從右到左,B上表面各相鄰小孔之間的距離分別為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,有兩個(gè)光滑的內(nèi)、外金屬圓環(huán)(電阻均不計(jì))固定在同一絕緣水平面上,圓心均在O點(diǎn),半徑分別為L和2L;兩圓環(huán)各引出一接線柱與阻值為R的外電阻(圖中未畫出)相接.若長為3L、電阻為3R的均勻金屬棒ADOC繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),棒的兩端點(diǎn)A、C及D處與兩圓環(huán)均接觸良好,則.
A.大圓環(huán)的電勢高于小圓環(huán)的電勢
B.A、C兩點(diǎn)間的電壓為$\frac{3}{4}$BωL2
C.外電阻R中通過的電流為$\frac{3Bω{L}^{2}}{8R}$
D.為維持金屬棒ADOC勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力做功的功率為$\frac{9{B}^{2}{ω}^{2}{L}^{4}}{8R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,平行光滑導(dǎo)軌傾斜放置,傾角θ=37°,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T,質(zhì)量為m=2kg的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上. ab的電阻r=1Ω,平行導(dǎo)軌間的距離L=1m,R=9Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑運(yùn)動(dòng)x=5m后達(dá)到勻速.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37 0=0.8.求:
(1)ab在導(dǎo)軌上勻速下滑的速度;
(2)ab勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓;
(3)ab由靜止到勻速過程電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B位于斜面底端且被垂直于斜面的擋板P擋。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零.圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)摾南方去與斜面平行.現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,且環(huán)C在下落過程中繩始終未松弛.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.下列結(jié)論正確的是( 。
A.小環(huán)C的質(zhì)量為0.72kg
B.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到Q的過程中,小環(huán)C、物塊A及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到S的過程中,物塊A一直向下做加速運(yùn)動(dòng)
D.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到Q的過程中,小環(huán)C減少的重力勢能等于環(huán)C和物塊A增加的動(dòng)能之和

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