【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在輕彈簧和輕桿的一端,輕彈簧的另一端固定在墻壁上的A點,輕桿的另一端通過鉸鏈連于墻壁上的O點,輕彈簧的自然長度與桿長相等。小球靜止時,輕彈簧處于水平,輕桿與墻壁成θ=30°。從某時刻開始,給小球施加豎直向上的力F,使小球緩慢移動到B位置,OB處于水平。整個過程中彈簧一直處于彈性限度內(nèi),下列說法中正確的是( )

A. 小球在移動過程中可能受到3個力作用

B. 若彈簧有彈力,則彈力的大小一定不等于桿對小球的作用力的大小

C. 彈簧的彈力先減小后增大,且末態(tài)時彈力大于初態(tài)時彈力

D. F先增大后減小

【答案】B

【解析】A、小球在向上移動過程中,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,此時小球所受彈簧的彈力T1=0,因小球的重力GF的方向均在豎直方向,此時必然有輕桿沿桿方向?qū)π∏虻淖饔昧?/span>T2=0,若T2≠0,則T2在水平方向的分力T2x≠0,小球無法處于平衡狀態(tài),此時小球僅受兩個力作用,故A錯誤;

B、若小球所受的彈力與輕桿的支持力或拉力大小相等,T1T2,它們的合力一定是豎直方向,此時由幾何關(guān)系可知彈簧的長度與桿長相等,此時T1T2=0,除此以外T1T2,故B正確;

C、初態(tài)時彈簧的壓縮量是(桿長),末態(tài)時彈簧的伸長量是,所以末態(tài)時彈簧的彈力小于初態(tài)時彈簧的彈力,故C錯誤;

D、小球剛開始向上運動過程中,F逐漸增大,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長前后,彈簧的彈力和輕桿對小球的作用力均發(fā)生改變,兩力的方向分別變?yōu)樽笙蛳潞陀蚁蛳,此后小球再向上運動過程中, F一直增大,剛開始時向上的力,彈簧恢復(fù)原長時向上的力F2=G,輕桿水平時向上的力,故D錯誤;

故選B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓,?dāng)車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為04;貨車在制動坡床上運動到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的044倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:

1貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

2制動坡床的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用跨過光滑定滑輪的纜繩將河面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊。小船經(jīng)過A點時,纜繩與海面的夾角為α,此時小船的速度大小為;小船從A點沿直線加速運動到B點時,纜繩與海面的夾角為β,此時小船的速度大小為。已知拖動纜繩的電動機的輸出功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船受到的阻力大小恒為f,A、B兩點間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計,則

A. 小船經(jīng)過A點時,纜繩的張力大小為

B. 小船經(jīng)過B點時的加速度大小為

C. 小船從A點運動到B點經(jīng)歷的時間為

D. 小船達到的最大速度和纜繩與河面的夾角有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星,它運行時能到達南北極區(qū)的上空,需要在全球范圍內(nèi)進行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖,若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運行到南緯45°的正上方用時45分鐘,則

A. 該衛(wèi)星運行速度一定小于7.9km/s

B. 該衛(wèi)星繞地球運行的周期與同步衛(wèi)星的周期之比為1:4

C. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1:4

D. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實驗室探究圓周運動向心力和速度之間的關(guān)系,他利用雙線來穩(wěn)固小球在平直平面內(nèi)做圓周運動而不易偏離豎直面,如圖所示,他用兩根長為的細線系一質(zhì)量為m=1kg的小球,兩線上各連接一個力電傳感器來測量細線的拉力(圖中未畫出),細線的另一端系于水平橫桿上的A、B兩點,A、B兩點相距也為。若小球上升到圓周最高點時力電傳感器的示數(shù)都恰好為零。(重力加速度),求:

(1)小球到達圓周最低點時的速度?

(2)小球運動到圓周最低點時,每個力電傳感器的示數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平屋頂高H=5 m,圍墻高h=3.2 m,圍墻到房子的水平距離L=3 m,圍墻外馬路寬x=10 m,為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上,小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g10 m/s2,不計墻的厚度)( )

A. 3.1 m/s

B. 4.7 m/s

C. 7.2 m/s

D. 11.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電阻不計、間距為l的平行長金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),阻值為R的導(dǎo)體棒ab固定連接在導(dǎo)軌左端,另一阻值也為R的導(dǎo)體棒ef垂直放置到導(dǎo)軌上,ef與導(dǎo)軌接觸良好,并可在導(dǎo)軌上無摩擦移動,F(xiàn)有一根輕桿一端固定在ef中點,另一端固定于墻上,輕桿與導(dǎo)軌保持平行,ef、ab兩棒間距為d。若整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,且從某一時刻開始,磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示的方式變化。

(1)求在0~t0時間內(nèi)流過導(dǎo)體棒ef的電流的大小與方向;

(2)求在t0~2t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒ef產(chǎn)生的熱量;

(3)1.5t0時刻桿對導(dǎo)體棒ef的作用力的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年11月30日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果:發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號。“悟空”采用的是由中國科學(xué)家自主提出的分辨粒子種類的新探測技術(shù)方法,既能探測低能區(qū),也能探測高能區(qū),特別是首次走進能量為1TeV(1TeV=1.0×1012eV,e=1.6×10-19C)以上的“無人區(qū)”,“悟空”首次直接測量到了能譜在1TeV處的“拐折”及在1.4TeV處的“尖峰”。從目前數(shù)據(jù)分析來看,產(chǎn)生“奇異”電子信號的來源很可能是暗物質(zhì)湮滅或衰變。如果進一步證實了這種觀點,人們就可以根據(jù)“悟空”的探測結(jié)果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量和湮滅率。結(jié)合上述信息,下列說法正確的是( )

A. “拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達1.6×1031 J

B. 電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時,在地球磁場的作用下會向西偏轉(zhuǎn)

C. 假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm,則湮滅過程中釋放的能量為ΔE=Δmcc為光在真空中的傳播速度)

D. 若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同,則其半衰期隨溫度的升高而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A處固定一帶負(fù)電的點電荷,B為帶電微粒,B靜止于A的正上方。現(xiàn)讓B在豎直向上的外力作用下向上做勻速直線運動。用E表示B的機械能(以A所在位置為重力勢能參考面)、EP表示B的電勢能(設(shè)無窮遠處電勢為零)、F表示豎直向上的外力,它們隨運動的時間t和離起始位置的距離x的變化圖象正確的是:

A. B.

C. D.

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