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11.如圖所示,質(zhì)量均為m兩個(gè)物塊A和B,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A,使A豎直向上運(yùn)動,直到物塊B剛要離開地面.下列說法正確的是( �。�
A.物塊B剛要離開地面,物塊A的加速度為Fm-g
B.在此過程中,物塊A的重力勢能增加2m2g2k
C.在此過程中,彈簧彈性勢能的增量為0
D.物塊B剛要離開地面,物塊A的速度為2Fmggk

分析 物塊B剛要離開地面時(shí),彈簧的拉力等于B的重力,由牛頓第二定律列式求物體A的加速度.由胡克定律有求出未用力F拉動時(shí)彈簧的壓縮量x1,以及B剛要離開地面時(shí)的伸長量x2,物塊A的總位移為 d=x1+x2,從而得到物塊A的重力勢能增加.根據(jù)彈簧形變量的關(guān)系分析彈性勢能的變化量.對A的整個(gè)運(yùn)動過程,根據(jù)動能定理列式求解物塊A的速度.

解答 解:A、物塊B剛要離開地面時(shí)彈簧的拉力等于B的重力,對A,根據(jù)牛頓第二定律,有  F-F-mg=ma;結(jié)合 F=mg,解得 a=Fm-2g,故A錯誤;
B、開始未用力F拉動時(shí),A、B靜止,設(shè)彈簧的壓縮量為x1,由胡克定律有  kx1=mg
得 x1=mgk
當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí),彈簧的彈力等于B的重力,則有 kx2=mg
解得:x2=mgk
物塊A上升的總位移 x=x1+x2=2mgk,物塊A的重力勢能增加為△Ep=mgx=2m2g2k,故B正確.
C、由于x1=x2,則初末狀態(tài)彈簧的彈性勢能相等,彈簧彈性勢能的增量為0,故C正確.
D、對A,彈簧的彈力做功為0,根據(jù)動能定理得:12mv2=(F-mg)x,解得:v=2Fmggk,故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評 本題要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動情況,能求出物塊A的總位移,要知道彈簧的彈性勢能與形變量有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.如圖1所示,通過電磁鐵斷電讓小鋼球開始做自由落體運(yùn)動,通過光電門可記錄小球通過光電門的時(shí)間△t.

(1)用游標(biāo)卡尺測量了小鋼球的直徑d,結(jié)果如圖2所示,他記錄的小鋼球的直徑d=10.15mm;
(2)若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,本實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量是小鋼球到光電門時(shí)下降的高度;
(3)若第(2)問中的物理量用x表示,請寫出運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式2gx=llb39gc2t2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,一根輕彈簧左端固定于豎直墻上,右端被質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊壓縮而處于靜止?fàn)顟B(tài),且彈簧與物塊不栓接,彈簧原長小于光滑平臺的長度.在平臺的右端有一傳送帶,AB長L=3m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2,與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長s=1.5m,在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑R=0.8m的14光滑豎直圓弧CD與BC平滑連接.若不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機(jī)械能損失,傳遞帶以v=5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動,當(dāng)被壓縮的彈簧儲存的18J能量全部釋放時(shí),物塊恰能滑到與圓心等高的D點(diǎn),取g=10m/s2
(1)求物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)
(2)若傳送帶速度可調(diào),求物塊以最大速度通過傳送帶后最終停下的位置距C點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在一次體育活動中,兩位同學(xué)一前一后在同一水平直線上的兩個(gè)位置沿水平方向分別拋出兩個(gè)小球A和B,兩個(gè)小球的運(yùn)動軌跡如圖所示,不計(jì)空氣阻力.要使兩小球在空中發(fā)生碰撞,則必須( �。�
A.先拋出A球再拋出B球B.同時(shí)拋出兩球
C.A球拋出速度小于B球拋出速度D.使兩球質(zhì)量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞其中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時(shí),就會在線圈中形成交變電流(如圖所示).下列說法不正確的是( �。�
A.線圈經(jīng)過甲圖位置時(shí),穿過線圈的磁通量最大,產(chǎn)生的電流也最大
B.線圈經(jīng)過乙圖位置時(shí),穿過線圈的磁通量為零,產(chǎn)生的電流最大,電流的方向?yàn)閳D中箭頭指向
C.線圈經(jīng)過丙圖位置時(shí),穿過線圈的磁通量最大,產(chǎn)生的電流最小
D.線圈從丙圖位置轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中,穿過線圈的磁通量減小,產(chǎn)生的電流在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.某同學(xué)利用單擺測量加速度.
(1)組裝單擺時(shí),應(yīng)在下列器材中選用AD(選填選項(xiàng)前的字母):
A.長度為1m左右的細(xì)線
B.長度為30cm左右的細(xì)線
C.直徑為1.8cm的塑料球
D.直徑為1.8cm的實(shí)心鐵球
(2)如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺,實(shí)驗(yàn)時(shí),由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn),測出單擺的周期T1;然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn),并測出單擺的周期T2;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離△L.用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g=4π2LT12T22

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是(  )
A.物體的速度越大,加速度也越大
B.物體的速度為零,加速度也為零
C.物體的速度變化量越大,加速度越大
D.單位時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量越大,加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.一質(zhì)量為m=0.5kg的子彈以初速度v0=8m/s水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中,A與木塊B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起,開始彈簧處于原長,如圖所示,木塊A、B的質(zhì)量分別為MA=1.5kg.MB=2.0kg求:
(1)子彈射入木塊A后的速度,此過程損失的機(jī)械能;
(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.2016年2月11日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波,證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測,彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”,雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們的連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l,a、b兩顆星的軌道半徑之差為△r,已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑,則(  )
A.b星的周期為lrl+rTB.a星的線速度大小為πlrT
C.a、b兩顆星的半徑之比為l+rlrD.a、b兩顆星的質(zhì)量之比為l+rlr

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同步練習(xí)冊答案