【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A連接,A靜止于P點(diǎn)。現(xiàn)對(duì)A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力,使A向上運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧形變未超過(guò)彈性限度,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是

A. 剛施加拉力F時(shí),A的加速度大小為g

B. 速度最大時(shí),AP點(diǎn)的距離為mg/k

C. A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,A和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大

D. A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,A的機(jī)械能先減小后增加

【答案】ABC

【解析】

對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律求出加速度。A的速度最大時(shí)加速度為零,根據(jù)胡克定律求出A達(dá)到最大速度時(shí)的位移;根據(jù)功能關(guān)系分析能量如何轉(zhuǎn)化。

A項(xiàng):開始時(shí)A靜止,則彈簧對(duì)A的作用力的方向向上,為向上的彈力,

大。F1=mgsinθ=0.5mg,

對(duì)A施加向上的拉力F后,A受到重力、斜面的支持力、彈簧的彈力以及拉力F的作用,沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律有:

F+F1-mgsinθ=ma

聯(lián)立可得:a=g,故A正確;

B項(xiàng):當(dāng)A的速度最大時(shí)加速度為零,設(shè)彈簧對(duì)A的作用力大小為F2,方向向下,則:F-F2-mgsinθ=0

得:F2=0.5mg

彈簧對(duì)A的作用力大小為0.5mg,方向向下,說(shuō)明彈簧對(duì)A的作用力為拉力,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài);

開始時(shí)彈簧的壓縮量:

A的速度最大時(shí)加速度為零,彈簧的伸長(zhǎng)量:

所以AP點(diǎn)的距離為:xx1+x2,故B正確;

C項(xiàng):在A上升到最高點(diǎn)的進(jìn)程中,拉力F始終做正功,所以A和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直增加,故C正確;

D項(xiàng):在A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧開始時(shí)對(duì)A做正功,彈簧對(duì)A的作用力變成拉力后彈簧對(duì)A做負(fù)功,當(dāng)彈簧的拉力大于F后,A受到到除重力外的合外力對(duì)A做負(fù)功,所以A的機(jī)械能先增加后減小,故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選ABC。

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:

【題目】如圖所示,左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面。一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2,且m1m2。開始時(shí)m1恰在A點(diǎn),m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直,C點(diǎn)是圓心O的正下方。當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是

A. m1A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),m1的速率是m2速率的

C. m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn)

D. m2沿斜面上滑過(guò)程中,地面對(duì)斜面的支持力始終保持恒定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物體沿直線運(yùn)動(dòng),其圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是  

A. 1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反

B. 1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反

C. 3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同

D. 2s末物體的加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為海南島公路干線示意圖,小文和小強(qiáng)從海口的同地點(diǎn)出發(fā),分別沿西線高速海榆中線到達(dá)三亞汽車站,用時(shí)相等。結(jié)合圖示情況,可以得出:小文運(yùn)動(dòng)的路程______小強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的路程;小文的位移______小強(qiáng)的位移:小文的平均速度______小強(qiáng)的平均速度:(均選填大于”、“等于小于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè),議欲正之,非萬(wàn)緡不可。一游僧見之,曰:無(wú)煩也,我能正之。游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則

A. F一定,θ大時(shí)

B. F一定,θ小時(shí)

C. θ一定,F大時(shí)

D. θ一定,F小時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上,顯示出字符。不必考慮墨汁的重力,為了使打在紙上的字跡縮小,下列措施可行的是(

A.減小墨汁微粒的質(zhì)量 B.減小墨汁微粒所帶的電荷量

C.增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓 D.增大墨汁微粒的噴出速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018年8月28日11點(diǎn)16分,首都航空J(rèn)D5759航班突發(fā)意外在深圳寶安機(jī)場(chǎng)成功迫降,機(jī)上人員沒(méi)有傷亡。飛機(jī)緊急著陸后,打開緊急出口,狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示。氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度為L,氣囊與水平面的夾角為θ。若質(zhì)量為m的人與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。重力加速度為g 。求:

(1)人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小;

(2)人在水平面滑行的距離;

(3)此過(guò)程中人克服摩擦阻力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2016年2月11日,LIGO科學(xué)合作組織首次探測(cè)到了來(lái)自宇宙中雙黑洞合并所產(chǎn)生的引力波,證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測(cè)。脈沖雙星間的距離在減小已間接證明了引力波的存在。如果將該雙星系統(tǒng)簡(jiǎn)化為理想的圓周運(yùn)動(dòng)模型,如下圖所示,兩星球在相互的萬(wàn)有引力作用下,繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于雙星間的距離減小,則

A. 兩星的運(yùn)動(dòng)速度均逐漸減小

B. 兩星的運(yùn)動(dòng)角速度均逐漸變大

C. 兩星的向心加速度均逐漸減小

D. 兩星的運(yùn)動(dòng)周期均逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的是

A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度

B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等

2)某同學(xué)做探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上砝碼后測(cè)出簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,把L﹣L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是圖中所示圖象的

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