11.如圖所示,在粗糙水平面上有甲、乙兩木塊,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,質(zhì)量分別為m1和m2,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來,開始時兩木塊均靜止且彈簧無形變.現(xiàn)用一水平恒力F(F>μ(m1+m2)g)向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達到加速度相同時,下列說法正確的是(  )
A.此時甲的速度可能等于乙的速度
B.此時兩木塊之間的距離為L-$\frac{F{m}_{1}}{({m}_{1}+{m}_{2})k}$
C.此階段水平力F做的功等于甲乙兩物塊動能增加量與彈性勢能增加量的總和
D.此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小相等

分析 對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小,再隔離分析求出彈簧的彈力,從而根據(jù)胡克定律求出彈簧的形變量,從而得知兩木塊間的距離.
分析系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化,根據(jù)能量守恒判斷求解.
根據(jù)沖量的定義判斷甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小關(guān)系.

解答 解:A、現(xiàn)用一水平恒力F(F>μ(m1+m2)g)向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達到加速度相同時,
在此過程中,乙的加速度減小,甲的加速度增大,所以此時甲的速度小于乙的速度,故A錯誤;
B、對系統(tǒng)運用牛頓第二定律得:a=$\frac{F-μ({{m}_{1}+m}_{2})g}{{{m}_{1}+m}_{2}}$,
隔離對甲分析,有:T-μm1g=m1a,
解得:T=$\frac{{Fm}_{1}}{{{m}_{1}+m}_{2}}$.
根據(jù)胡克定律得:x=$\frac{T}{k}$=$\frac{F{m}_{1}}{({m}_{1}+{m}_{2})k}$
則兩鐵塊的距離為:s=L-x=L-$\frac{F{m}_{1}}{({m}_{1}+{m}_{2})k}$,故B正確;
C、根據(jù)能量守恒得此階段水平力F做的功等于甲乙兩物塊動能增加量與彈性勢能增加量和與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量的總和,故C錯誤;
D、由于甲乙兩物塊各自所受摩擦力大小不一定相等,此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小不一定相等,故D錯誤;
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律進行求解,注意整體法和隔離法的運用,掌握能量守恒的應(yīng)用和沖量的定義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在O點懸有一細繩,細繩穿過小球B的通過直徑的小孔,使B球能順著繩子滑下來.在O點正下方有一半徑為R=1m的光滑弧形軌道,圓心位置恰好在O點,弧形軌道的最低點為O′,在接近O′處有另一小球A,令A(yù)、B兩球同時開始無初速釋放.(取π2=10,g=10m/s2)求:
①若細線光滑,試計算B小球和A小球第一次到O′時間?
②若要A球第一次到達平衡位置時正好能夠和B球相碰,則B球與繩之間的摩擦力與B球重力大小之比是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為150Ω.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合.為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V,內(nèi)阻可以不計.圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源.

(1)由圖甲知該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小
(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端(填“A、B端”或“C、D端”).
(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為100Ω.
(4)為使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值,可變電阻R′的值應(yīng)增大(填“增大”或“減小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是( 。
A.小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力
B.小球在最高點時繩子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為$\sqrt{gL}$
D.若把細繩換成輕桿,且也恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則過最高點的速率為$\sqrt{gL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量一定值電阻Rx的阻值.所用的器材有:
待測電阻Rx,阻值約為50Ω
電流表A1,內(nèi)阻r1約為20Ω,量程50mA
電流表A2,內(nèi)阻r2約為4Ω,量程300mA
電阻箱R,0~999.9Ω
滑動變阻器R′,0~20Ω
電源E,電動勢3V,內(nèi)阻很小
單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干
請回答下列問題:

(a)在圖2所示的實物圖上畫出連線.
(b)閉合S1,將S2擲于1,調(diào)節(jié)R′、R至適當(dāng)位置,記下兩表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱的阻值R1.為使兩表的示數(shù)均超過量程的一半,R1可取B.(填序號)
A.0.5Ω      B.5.0Ω      C.50.0Ω     D.500.0Ω
(c)閉合S1,將S2擲于2,調(diào)節(jié)R′、R至適當(dāng)位置,記下兩表的讀數(shù)I1′、I2′和電阻箱的阻值R2.用測得的物理量表示待測電阻的測量值Rx=$\frac{({I}_{2}′-{I}_{1}′){R}_{2}}{{I}_{1}′}-\frac{({I}_{2}-{I}_{1}){R}_{1}}{{I}_{1}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一種離子分析器簡化結(jié)構(gòu)如圖所示.電離室可將原子或分子電離為正離子,正離子陸續(xù)飄出右側(cè)小孔(初速度視為零)進入電壓為U的加速電場,離開加速電場后從O點沿x軸正方向進入半徑為r的半圓形勻強磁場區(qū)域,O點為磁場區(qū)域圓心同時是坐標(biāo)原點,y軸為磁場左邊界.該磁場磁感應(yīng)強度連續(xù)可調(diào).在磁場的半圓形邊界上緊挨放置多個“探測-計數(shù)器”,當(dāng)磁感應(yīng)強度為某值時,不同比荷的離子將被位置不同的“探測-計數(shù)器”探測到并計數(shù).整個裝置處于真空室內(nèi).某次研究時發(fā)現(xiàn),當(dāng)磁感應(yīng)強度為B0時,僅有位于P處的探測器有計數(shù),P點與O點的連線與x軸正方向夾角θ=30°.連續(xù)、緩慢減。x子從進入磁場到被探測到的過程中,磁感應(yīng)強度視為不變)磁感應(yīng)強度的大小,發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁感應(yīng)強度為$\frac{{B}_{0}}{2}$時,開始有兩個探測器有計數(shù).不計重力和離子間的相互作用.求:
(1)磁感應(yīng)強度為B0時,在P處被發(fā)現(xiàn)的離子的比荷$\frac{q}{m}$,以及這種離子在磁場中運動的時間t
(2)使得后被發(fā)現(xiàn)的離子,在P處被探測到的磁感應(yīng)強度B
(3)當(dāng)后發(fā)現(xiàn)的離子在P點被探測到時,先發(fā)現(xiàn)的離子被探測到的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩質(zhì)點,從同一點O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出,A在豎直平面內(nèi)運動,落地點為P1;B沿光滑斜面運動,落地點為P2,并且P1和P2在同一水平面內(nèi),不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點B的運動時間長B.質(zhì)點A、B沿x軸方向的位移相同
C.質(zhì)點A、B落地時的速率相等D.質(zhì)點A落地時的速率大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置,上端用導(dǎo)線接一定值電阻,下端固定在水平絕緣底座上.底座中央固定一根彈簧,金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上.在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強磁場,現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài),撤力后桿被彈起,脫離彈簧后進入磁場,穿過PQ后繼續(xù)上升,然后再返回磁場,并能從邊界MN穿出,此后不再進入磁場.桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的$\frac{5}{13}$倍.已知桿向上運動時,剛穿過PQ時的速度是剛穿過MN時速度的一半,桿從PQ上升的最大高度(未超過軌道上端)是磁場高度的n倍;桿向下運動時,一進入磁場立即做勻速直線運動.除定值電阻外不計其它一切電阻,已知重力加速度為g.求:
(1)桿向上穿過PQ時的速度與返回PQ時的速度大小之比v1:v2;
(2)桿向上、向下兩次穿越磁場的過程中產(chǎn)生的電熱之比Q1:Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.有一腰長是16cm的等腰直角三棱鏡,為了測定它的折射率,先把三棱鏡的一個端面放在鋪好白紙的桌面上,用鉛筆畫出它的輪廓線AOB,如圖所示,從OB上的C點觀察A棱,由插針法確定射入眼中光線的反向延長線交AO于D,測得OC=12cm,OD=9cm.作出光路圖并求此三棱鏡的折射率.

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同步練習(xí)冊答案