如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接,兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時(shí)均靜止,現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),A、B兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v﹣t關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖乙中A、B圖線t1時(shí)刻A、B的圖加速度為g,則下列說法正確的是( 。

 

A.

tl時(shí)刻,彈簧形變量為

 

B.

t2時(shí)刻,彈簧形變量為

 

C.

tl時(shí)刻,A,B剛分離時(shí)的速度為

 

D.

從開始到t2時(shí)刻,拉力F先逐漸增大后不變


考點(diǎn):

牛頓第二定律;胡克定律..

專題:

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.

分析:

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)牛頓第二定律求出拉力F的最小值.由圖讀出,t1時(shí)刻A、B開始分離,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.根據(jù)功能關(guān)系分析能量如何轉(zhuǎn)化.

解答:

解:A、由圖讀出,t1時(shí)刻A、B開始分離,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律:kx﹣mgsinθ=ma,則x=,故A錯(cuò)誤.

B、由圖知,t2時(shí)刻A的加速度為零,速度最大,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,則得:x=,故B正確

對(duì)AB整體,根據(jù)牛頓第二定律得:F﹣2mgsinθ+kx=2ma,得F=2mgsinθ﹣kx+2ma,則知開始時(shí)F最小,此時(shí)有:2mgsinθ=kx,得F的最小值為 F=2ma,故B錯(cuò)誤.

C、由圖讀出,t1時(shí)刻A、B開始分離,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律:kx﹣mgsinθ=ma

開始時(shí)有:2mgsinθ=kx0,

又x0﹣x=

速度V=at1=.故C錯(cuò)誤.

D、從開始到t1時(shí)刻,對(duì)AB整體,根據(jù)牛頓第二定律得:F+kx﹣mgsinθ=2ma,得F=mgsinθ+2ma﹣kx,x減小,F(xiàn)增大;t1時(shí)刻到t2時(shí)刻,對(duì)B,由牛頓第二定律得:F﹣mgsinθ=ma,得 F=mgsinθ+ma,可知F不變,故D正確.

故選:BD

點(diǎn)評(píng):

從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0.從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看,一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí),兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

 

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:


在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=200 g的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn),中間紙帶未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02 s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2,那么

(1)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是________m/s.

(2) 重物自O(shè)由靜止下落到B點(diǎn)的過程中,動(dòng)能增加量為            J,重力勢能的減少量為           J。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù),你認(rèn)為造成誤差的原因可能是:                     。

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科目:高中物理 來源: 題型:


某帶電物體沿一絕緣的傾斜軌道向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中所帶電量不變.若空間存在勻強(qiáng)電場,已知物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為30J,后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少10J,而重力勢能增加了30J,電勢能減少了35J.當(dāng)它繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí),在整個(gè)過程中,物體克服阻力做功( 。

 

A.

15J

B.

30J

C.

45J

D.

60J

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD,BD面光滑,傾角為37°,支架可繞固定轉(zhuǎn)軸A無摩擦自由轉(zhuǎn)動(dòng),CA⊥AB,BC=CD=0.75m.在距離支架底端B為PB=3m處的P點(diǎn)有一靜止物塊,質(zhì)量為m=2kg,現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)與水平方向成θ=53°的恒力F,物塊向右開始做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊到達(dá)支架底端B后恰好可以沿支架向上勻速運(yùn)動(dòng),己知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)折點(diǎn)B處能量損失.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8)求:

(1)恒力F的大。

(2)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力F,物塊沿支架向上運(yùn)動(dòng)過程中,支架是否會(huì)翻倒?若不翻倒請(qǐng)通過計(jì)算說明?若翻倒,則物塊經(jīng)過B點(diǎn)后再經(jīng)歷多久支架將翻倒?

(3)為保證物塊沖上支架而不翻倒,試求恒力F在物塊上的作用距離s的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,d處固定有負(fù)點(diǎn)電荷Q,一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)只在電場力作用下運(yùn)動(dòng),射A此區(qū)域時(shí)的軌跡為圖中曲線abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),則下列說法正確的是( 。

 

A.

質(zhì)點(diǎn)由a到c,電勢能先增加后減小,在b點(diǎn)動(dòng)能最小

 

B.

a、b、c三點(diǎn)處電勢高低關(guān)系是φa=φc>φb

 

C.

質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三點(diǎn)處的加速度大小之比為1:2:1

 

D.

若將d處的點(diǎn)電荷改為+Q,該帶電質(zhì)點(diǎn)的軌跡仍可能為曲線abc

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一半徑為R的豎直光滑圓軌道與水平軌道平滑連接,水平軌道上有一輕質(zhì)彈簧,其左端固定在墻壁上,右端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不相連,水平軌道AB段光滑,BC段粗糙且其長度L=3R,傾斜軌道CD段粗糙且與BC段平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=等手今向左推小物塊壓縮彈簧至某一位置后靜止釋放小物塊,小物塊由AB段進(jìn)入圓軌道,通過圓軌道后在BC段和CD段上滑動(dòng),若小物塊與BC段和CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,傾斜軌道與水平面間的夾角θ=37°.重力加速度為g,取SIN37°=0.6,COS37°=0.8

(1)若小物塊恰能通過圓軌道的最高點(diǎn),求彈簧的彈性勢能Ep;

(2)若小物塊將彈簧壓縮到彈性勢能E=mgR,釋放后小物塊在傾斜軌道能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,在此過程中,小物塊的電勢能減少了△Ep=mgR,求小物塊在BC段克服摩擦力所做的功W.

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平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一個(gè)帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器內(nèi)部,閉合電鍵S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為θ,如圖所示,那么(     )

A.保持電鍵S閉合,將A板稍向B板靠近,則θ增大

B.保持電鍵S閉合,將A板稍向上移,則θ減小

C.電鍵S斷開,將A板稍向B板靠近,則θ不變

D.電鍵S斷開,將A板稍向上移,則θ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n =100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。

下列說法中正確的是

A.線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大

C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4W

D.前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4C

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,AB、CD是一個(gè)圓的兩條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度方向平行該圓所在平面,在圓周所在的平面內(nèi)將一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)以相同的速率沿不同方向射向圓形區(qū)域,粒子將經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn),其中經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能最小。若不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力,則下列判斷中正確的是不斷

A.電場強(qiáng)度方向由A指向B

B.電場強(qiáng)度方向由C指向D

C.粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D.粒子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)電勢能最小

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