16.光滑的水平面上放有質(zhì)量分別為m和$\frac{m}{2}$的兩木塊,上方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上,如圖所示.已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f,為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)能像一個整體一樣地振動,系統(tǒng)的最大振幅為( 。
A.$\frac{f}{k}$B.$\frac{2f}{k}$C.$\frac{3f}{k}$D.$\frac{3f}{2k}$

分析 對整體而言,回復力為彈簧的彈力,對上面的木塊而言,回復力為靜摩擦力.振幅最大時,回復力最大,然后結(jié)合受力分析與牛頓第二定律即可求出.

解答 解:對整體最大振幅時有:kA=(m+$\frac{m}{2}$)a
      a=$\frac{2kA}{3m}$
隔離上面的物體分析,可知當最大振幅時,兩木塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力,則:
    f=$\frac{m}{2}$a=$\frac{kA}{3}$
所以A=$\frac{3f}{k}$.故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.

點評 該題基于物體的簡諧振動考查整體法與隔離法的原因,解決本題的關(guān)鍵會分析物體做簡諧運動的回復力是什么力.知道該題中最大振幅時兩木塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R1的凹形圓弧軌道和半徑R2=1.2m的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O點與M點處在同一水平面上,一質(zhì)量為m=50kg可看作質(zhì)點的滑板運動員,從斜直軌道上的P點以6m/s速度滑下,經(jīng)過M點滑向N點,P點距M點所在水平面的高度h=1.4m,不計一切阻力,g取10m/s2
(1)運動員在P點的機械能;
(2)運動員經(jīng)過M點時的速度大。
(3)運動員經(jīng)過N點時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中
(1)小明同學連接了如圖(a)所示的實物電路圖,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零;
①他借助多用表檢查小燈泡,先斷開開關(guān),把多用表的選擇開關(guān)旋到“×1Ω”擋,再進行歐姆調(diào)零;又將紅、黑表筆分別接觸ab接線柱,多用電表的表盤恰好如圖(b)所示,說明小燈泡正常,此時的電阻為6Ω.
②他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓擋,將紅、黑表筆分別接觸bc接線柱;閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動勢,說明bc接線柱間的導線出現(xiàn)了斷路(選填“斷路”或“短路”)
③故障排除后,為了使電流表的示數(shù)從零開始,要在cd接線柱間(選填“ac”、“ad”、或“cd”)再連接一根導線,并在閉合開關(guān)前把滑動變阻器的滑片置于最左端(選填“左”或“右”).
(2)小華同學利用實驗得到了8組數(shù)據(jù),在圖(c)所示的I-U坐標系中,通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)圖(c),可判斷處圖(d)中正確的關(guān)系圖是(圖中P為小燈泡功率)D.
(3)將同種規(guī)格的兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電源上,如圖(e)所示,則電流表的示數(shù)為0.1A,每個小燈泡的功率為0.1W.

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4.在勻速圓周運動中,下列物理量變化的是( 。
A.線速度B.周期C.向心力D.角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,電梯質(zhì)量為M,地板上放置一個質(zhì)量為m的物體,輕質(zhì)鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動,當上升高度為H時,速度達到v,不計空氣阻力,則(  )
A.鋼索的拉力做功等于$\frac{1}{2}$Mv2
B.鋼索對電梯及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于$\frac{1}{2}$(M+m)v2
C.地板對物體的支持力做功等于$\frac{1}{2}$mv2+mgH
D.地板克服物體的重力做功的平均功率等于mgv

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.利用圖示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,下列說法中錯誤的是( 。
A.實驗時,應先接通打點計時器的電源,再放開小車
B.平衡摩擦力時,應將裝砝碼的砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上
C.改變小車的質(zhì)量再次進行實驗時,不需要重新平衡摩擦力
D.小車運動的加速度不可由牛頓第二定律直接求出

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,在開關(guān)S閉合時,質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止狀態(tài),下列判斷正確的是(  )
A.保持S閉合,將上極板稍向左平移,液滴將會向上運動
B.保持S閉合,將上極板稍向下平移,電流表中會有a→b的電流
C.將S斷開,將上極板稍向左平移,液滴仍保持靜止
D.將S斷開,將上極板稍向下平移,液滴仍保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖示數(shù)是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門,滑塊上固定一寬度為d的遮光條,力傳感器固定在滑塊上,用細線繞過定滑輪與砂桶相連,每次滑塊及遮光條都從同一位置由靜止釋放.開始時遮光條到光電門的距離為L.
(1)實驗時,將滑塊由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t,滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為$\fracrlijheq{△t}$,滑塊的加速度為$\frac{yanvs0s^{2}}{2L{(△t)}^{2}}$.
(2)改變砂桶質(zhì)量,讀出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的光電門的時間△t,用實驗中的數(shù)據(jù)描繪出F-$\frac{1}{(△t)^{2}}$圖象,若測得圖象的斜率為k,則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=$\frac{2kL}{mgokmo4^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負溫度系數(shù)電阻器(NTC),正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值越大,負溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值越小.某實驗小組欲探究通過熱敏電阻R1(常溫下阻值約為10.0Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點,現(xiàn)提供下列器材:
A.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表A2(量程1.0A,內(nèi)阻約0.3Ω)
C.電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表V2(量程10.0V,內(nèi)阻約10kΩ)
E.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)
F.電源E(電動熱15V,內(nèi)阻忽略)
G.開關(guān),導線若干

(1)該小組測出熱敏電阻R1的U-I圖線如甲圖曲線I所示,該熱敏電阻是PTC熱敏電阻(填PTC或NTC
(2)請在所提供的器材中選擇必需的器材,電流表應選B,電壓表應選D(填寫器材前面的字母);并在答題卡虛線橫畫出該小組設計的電路圖.
(3)該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如曲線II所示.
然后將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖乙所示電路.測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A,則該電池組的電動勢為10.0V.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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