19.兩木塊1、2質(zhì)量分別為m,M,用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起,放在水平地面上.如圖所示,用外力將木塊1壓下一段距離靜止,釋放后1做簡諧運(yùn)動.在1的振動過程中,木塊2剛好始終未離開地面,則在木塊1振動的過程中(  )
A.木塊1的最大加速度為g
B.木塊1的最大加速度為g+$\frac{M}{m}$g
C.木塊2對地面的最大壓力為2mg+Mg
D.彈性勢能的變化量、m動能的變化量、m的重力勢能的變化量的代數(shù)和保持為零

分析 撤去外力后,1以未加壓力時的位置為平衡位置做簡諧振動,當(dāng)2剛好要離開地面時,1處于最高點時,1的加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律即可求最大加速度.當(dāng)1運(yùn)動到最低點時,2對地面的壓力最大.根據(jù)對稱性和牛頓第二定律求2對地面的最大壓力.木塊1、木塊2及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

解答 解:AB、當(dāng)木塊1運(yùn)動到最高點時,2剛好對地面壓力為零,故彈簧中彈力 F=Mg,此時1有最大加速度.
對木塊1,由牛頓第二定律有 F+mg=ma,得木塊1的最大加速度:a=g+$\frac{M}{m}$g.故A錯誤,B正確.
C、由簡諧運(yùn)動的對稱性,知當(dāng)木塊1運(yùn)動至最低點時,加速度大小等于a=g+$\frac{M}{m}$g,方向豎直向上,設(shè)彈簧中彈力大小為F′,此時彈簧是處于壓縮狀態(tài),對木塊1,根據(jù)牛頓第二定律得:F′-mg=ma,即:F′=m(g+a)=2mg+Mg,則得木塊2對地面的最大壓力:F=F′+Mg=2(m+M)g,故C錯誤.
D、木塊1、木塊2及彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,即機(jī)械能的變化量保持為零,所以彈性勢能的變化量、m動能的變化量、m的重力勢能的變化量的代數(shù)和保持為零.故D正確.
故選:BD

點評 本題要注意撤去外力后,木塊1以未加壓力時的位置為平衡位置做簡諧振動,當(dāng)木塊2剛好要離開地面時,1處于最高點時,1的加速度最大,1處于最低點時,彈簧對2的壓力最大.分析時要抓住簡諧運(yùn)動的對稱性.

練習(xí)冊系列答案
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9.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上.在物塊上施加一力F,且F=$\frac{1}{2}$mg.已知斜面的傾角θ=30°,小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
(1)若力F的方向平行于斜面向下,求小物塊的加速度大;
(2)當(dāng)力F與斜面的夾角多大時,小物塊的加速度最大?并求出最大加速度.

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10.如圖所示,傳送帶以恒定速率v運(yùn)動,現(xiàn)將質(zhì)量都是m的小物體甲、乙(視為質(zhì)點)先后輕輕放在傳送帶的最左端,甲到達(dá)A處時恰好達(dá)到速率v,乙到達(dá)B處時恰好達(dá)到速率v.則下列說法正確的是( 。
A.甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動時具有的加速度相同
B.甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動時間相等
C.傳送帶對甲、乙兩物體做功相等
D.乙在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量與甲在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量相等

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7.線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上,如圖甲所示,在ab線圈中通以如圖乙所示的電流(電流從a流入為正),已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比,則下列描述線圈以中感應(yīng)電動勢Ucd隨時間變化關(guān)系的圖中,正確的是( 。
A.B.C.D.

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14.如圖甲所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,一個小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,從斜面底端A點由靜止開始運(yùn)動,一段時間后撤去拉力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點,已知小物塊的質(zhì)量為0.3kg,小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.小物塊加速時的加速度是減速時加速度的$\frac{1}{3}$
B.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$
C.小物塊到達(dá)C點后將沿斜面下滑
D.拉力F的大小為4N

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4.一可視為質(zhì)點的滑塊在一個二維空間運(yùn)動,取互相垂直的兩個方向建立xy坐標(biāo)系,經(jīng)測量可知x方向的速度-時間圖象和y方向的位移-時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.前2s內(nèi)質(zhì)點的加速度恒定
B.質(zhì)點具有沿x軸方向的初速度,大小為8m/s
C.2s末質(zhì)點的速度大小為0
D.前2s內(nèi)質(zhì)點的軌跡為直線

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11.如圖所示,2015年9月3日紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年的大閱兵中,直升機(jī)懸掛著國旗以每小時180公里的速度水平飛過天安門上空.若國旗、鋼索和配重大約為600公斤,目測鋼索與豎直方向的角度約為12°,若鋼索與配重受到的空氣阻力不計,重力加速度g=10m/s2,已知θ較小時tanθ≈θ(弧度制).國旗受到的空氣阻力約為( 。
A.6000NB.2500NC.1200ND.600N

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15.如圖所示水平面上,質(zhì)量為10kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的另一端固定在小車上,小車靜止不動,彈簧對物塊的彈力大小為5N時,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動時(  )
A.物塊A相對小車仍靜止B.物塊A受到的彈力將增大
C.物塊A受到的摩擦力將減小D.物塊A受到的摩擦力大小不變

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16.很薄的木板.在水平地面上向右滑行,可視為質(zhì)點的物塊b以水平速度v0從右端向左滑上木板.二者按原方向一直運(yùn)動直至分離,分離時木板的速度為va,物塊的速度為vb,所有接觸面均粗糙,則(  )
A.v0越大,va越大B.木板下表面越粗糙,vb越小
C.物塊質(zhì)量越小,va越大D.木板質(zhì)量越大,vb越小

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