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(gè)木塊組成的系統(tǒng)能像一個(gè)整體一樣地振動(dòng),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(duì)整體而言,回復(fù)力為彈簧的彈力,對(duì)上面的木塊而言,回復(fù)力為靜摩擦力.振幅最大時(shí),回復(fù)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(duì)整體最大振幅時(shí)有:kA=(m+$\frac{m}{2}$)a
      a=$\frac{2kA}{3m}$
隔離上面的物體分析,可知當(dāng)最大振幅時(shí),兩木塊間的摩擦力達(dá)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(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 該題基于物體的簡(jiǎn)諧振動(dòng)考查整體法與隔離法的原因,解決本題的關(guān)鍵會(huì)分析物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是什么力.知道該題中最大振幅時(shí)兩木塊間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力.

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:解答題

18.滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)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(zhǎng)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(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上,一質(zhì)量為m=50kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板運(yùn)動(dòng)員,從斜直軌道上的P點(diǎn)以6m/s速度滑下,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h=1.4m,不計(jì)一切阻力,g取10m/s2
(1)運(yùn)動(dòng)員在P點(diǎn)的機(jī)械能;
(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度大;
(3)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中
(1)小明同學(xué)連接了如圖(a)所示的實(shí)物電路圖,閉合開(kāi)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(kāi)開(kāi)關(guān),把多用表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1Ω”擋,再進(jìn)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(pán)恰好如圖(b)所示,說(shuō)明小燈泡正常,此時(shí)的電阻為6Ω.
②他將多用電表選擇開(kāi)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(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明bc接線柱間的導(dǎo)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(kāi)始,要在cd接線柱間(選填“ac”、“ad”、或“cd”)再連接一根導(dǎo)線,并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端(選填“左”或“右”).
(2)小華同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到了8組數(shù)據(jù),在圖(c)所示的I-U坐標(biāo)系中,通過(guò)描點(diǎn)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(gè)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(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上,如圖(e)所示,則電流表的示數(shù)為0.1A,每個(gè)小燈泡的功率為0.1W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖,電梯質(zhì)量為M,地板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,輕質(zhì)鋼索拉電梯由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)上升高度為H時(shí),速度達(dá)到v,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.鋼索的拉力做功等于$\frac{1}{2}$Mv2
B.鋼索對(duì)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(duì)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(lái)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(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車(chē)
B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
C.改變小車(chē)的質(zhì)量再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要重新平衡摩擦力
D.小車(chē)運(yùn)動(dòng)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(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,在開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(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(huì)向上運(yùn)動(dòng)
B.保持S閉合,將上極板稍向下平移,電流表中會(huì)有a→b的電流
C.將S斷開(kāi),將上極板稍向左平移,液滴仍保持靜止
D.將S斷開(kāi),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(lái)源: 題型:解答題

5.如圖示數(shù)是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén),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(xì)線繞過(guò)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(kāi)始時(shí)遮光條到光電門(mén)的距離為L(zhǎng).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t,滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為$\fracol7wxwz{△t}$,滑塊的加速度為$\frac{rcugl2k^{2}}{2L{(△t)}^{2}}$.
(2)改變砂桶質(zhì)量,讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的光電門(mén)的時(shí)間△t,用實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)描繪出F-$\frac{1}{(△t)^{2}}$圖象,若測(cè)得圖象的斜率為k,則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=$\frac{2kL}{cmewdcs^{2}}$.

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6.熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)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(shí)電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時(shí)電阻值越小.某實(shí)驗(yàn)小組欲探究通過(guò)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(diǎn),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(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω)
F.電源E(電動(dòng)熱15V,內(nèi)阻忽略)
G.開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干

(1)該小組測(cè)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(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材,電流表應(yīng)選B,電壓表應(yīng)選D(填寫(xiě)器材前面的字母);并在答題卡虛線橫畫(huà)出該小組設(shè)計(jì)的電路圖.
(3)該小組又通過(guò)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(cè)得通過(guò)R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A,則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為10.0V.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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