14.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球置于光滑水平面上,且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端,現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施加一水平向右的拉力F1,使兩球一起做勻加速運(yùn)動(dòng),則此時(shí)兩球間的距離為x1,若沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為m的小球上施加一水平向左的拉力F2,使兩球一起做勻加速運(yùn)動(dòng),則此時(shí)兩球間的距離為x2,已知x1=2x2,則有( 。
A.F1=F2B.F1=4F2C.F1>4F2D.F1=2F2

分析 對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,隔離分析,結(jié)合牛頓第二定律求出彈簧的彈力,從而根據(jù)胡克定律求出彈簧的形變量,得出兩球之間的距離.

解答 解:設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為l,沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施加一水平向右的拉力F1,對(duì)整體分析,整體的加速度a=$\frac{{F}_{1}}{3m}$,
隔離對(duì)m的小球分析,根據(jù)牛頓第二定律得,${F}_{彈}=ma=\frac{{F}_{1}}{3}=k{(x}_{1}-l)$;
同理,沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為m的小球上施加一水平向左的拉力F2,a′=$\frac{{F}_{2}}{3m}$,
隔離對(duì)2m的小球分析,根據(jù)牛頓第二定律得:${F}_{彈}′=2ma′=\frac{2{F}_{2}}{3}=k{(x}_{2}-l)$
由于x1=2x2,
聯(lián)立可得:F1>4F2,故C正確,ABD錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和胡克定律的綜合運(yùn)用,知道兩球具有相同的加速度,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.質(zhì)量m=20kg的木箱放在水平地面上,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.若用水平力F1拉木箱,木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);若用F2=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上,如圖所示,作用時(shí)間4s后撤去F2.求:
(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取重力加速度g=10m/s2
(1)F1的大。
(2)F2作用在木箱上時(shí),木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(3)F2撤去后3s內(nèi)木箱移動(dòng)的路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖a所示,將質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的平板上,當(dāng)θ從0緩慢增大到90°的過(guò)程中,物體所受摩擦力Ff與θ的關(guān)系如圖b所示,已知物體始終沒(méi)有脫離平板,物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75.最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度為g,則( 。
A.O-q段圖線是直線B.q-$\frac{π}{2}$段圖線是直線
C.P=$\frac{3mg}{5}$D.q=$\frac{π}{6}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)材料相同的物體用細(xì)線相連,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,在三個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)中,線上拉力的大。ā 。
A.由大變小B.由小變大
C.始終不變且大小為$\frac{m}{{m}_{1}+{m}_{2}}$FD.由大變小再變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.在空中下落的物體,由于空氣阻力隨著速度的增大而增大,最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度,稱之為收尾速度.一物體質(zhì)量為m,將它從空中靜止釋放,最后物體的收尾速度為v,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若測(cè)得物體從釋放至達(dá)到收尾速度所用時(shí)間為t,則物體下落的位移為$\frac{vt}{2}$
B.若測(cè)得某一時(shí)刻物體下落時(shí)的加速度為a,則物體此時(shí)的速度為$\sqrt{2ah}$
C.若測(cè)得某時(shí)物體的加速度為a,此時(shí)物體受到的空氣阻力為mg-ma
D.若測(cè)得物體下落t時(shí)間,通過(guò)的位移為y,則該過(guò)程的平均速度一定為$\frac{y}{t}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.滑板A放在光滑水平面上,質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑板右端,滑塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑板和滑塊均靜止.現(xiàn)對(duì)滑板施加向右的水平恒力F,滑塊從滑板右端滑到左端的時(shí)間為t.下列判斷正確的是( 。
A.滑塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足$μ<\frac{F}{Mg}$
B.若僅減小M,時(shí)間t會(huì)縮短
C.若僅減小m,時(shí)間t會(huì)縮短
D.若僅減小F,時(shí)間t會(huì)縮短
E.若在滑板A右端與B平齊地再放一個(gè)同樣的滑塊C,則兩滑塊在滑板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋。F(xiàn)用一個(gè)恒力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.若加速度足夠小,豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零
B.若加速度足夠大,斜面對(duì)球的彈力可能為零
C.斜面對(duì)球的彈力大小與加速度大小無(wú)關(guān)
D.擋板對(duì)球的彈力大小與加速度大小無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖,用兩根繩子把質(zhì)量為10千克的物體W吊在水平桿子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,如果繩子的質(zhì)量忽略不計(jì),求A處和B處所受力的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,水平地面上固定一足夠長(zhǎng)的光滑斜面(空氣阻力不計(jì)),質(zhì)量為m的小球以初速度v0從斜面底端沖上斜面,在小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.小球以速度v0沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.小球受到重力、斜面的支持力、沿斜面向上的沖力
C.小球受到的支持力大小為mgsinθ
D.小球受到的支持力大小為mgcosθ

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