【題目】如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長光滑斜面上。用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒有拉力,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為mC的質(zhì)量為M),細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開地面時,B獲得最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g).求:

1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量

2)物體B的最大速度

【答案】(12

【解析】試題分析:(1)釋放物體C之前,細(xì)線恰好伸直,繩子拉力為零,彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)彈簧的壓縮量為x,對物體B受力分析,由平衡條件及胡克定律得:

解得:

2)當(dāng)A恰好要離開地面時,地面對物體A的支持力為零,彈簧處于伸長狀態(tài),設(shè)彈簧的伸長量為,對物體A受力分析,由平衡條件及胡克定律得:

因此物體B上升的高度和物體C沿斜面下滑的距離為

設(shè)斜面傾角為α,當(dāng)物體B達(dá)最大速度時,以三個物體和彈簧作為研究對象,所受合外力為零.

則有:

A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因初始狀態(tài)彈簧的壓縮量與物體B達(dá)最大速度時彈簧的伸長量相等,所以在整個過程中彈性勢能變化量為零.

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

聯(lián)立以上各式解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于向心力的說法中正確的是( )

A. 物體受到向心力的作用才能做圓周運(yùn)動

B. 向心力是指向圓心方向的合外力,它是根據(jù)力的作用效果命名的

C. 向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力,也可以是某種力的分力

D. 向心力只改變物體的運(yùn)動方向,不可能改變物體運(yùn)動的快慢

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【題目】下列關(guān)于電容器和電感器在電路中的作用的說法錯誤的是(  )

A. 交流電的頻率越高,電流通過電容器的能力越強(qiáng)

B. 交流電的頻率越高,電流通過電容器的能力越弱

C. 電感器在電路中的作用是通直流阻交流

D. 電容器在電路中的作用是通交流隔直流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵芯右邊繞有一個線圈,線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02 m2、電阻為0.1 Ω的金屬環(huán).鐵芯的橫截面積為0.01 m2,且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中,金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2 T,則從上向下看(  )

A. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向,感應(yīng)電動勢大小為4.0×10-3 V

B. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向,感應(yīng)電動勢大小為4.0×10-3 V

C. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向,感應(yīng)電動勢大小為2.0×10-3 V

D. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向,感應(yīng)電動勢大小為2.0×10-3 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是現(xiàn)代家庭生活中常見的微波爐.它的作用是快速加熱食物,既省時、省電,又安全、衛(wèi)生.有關(guān)微波爐使用的說法中正確的是(  )

A. 加熱食物不能使用金屬器皿

B. 袋裝牛奶可直接用微波爐加熱

C. 微波爐的外殼及玻璃門上的屏蔽網(wǎng)都是塑料的

D. 微波爐加熱食物快的原因是電磁波可以深入到食物內(nèi)部,食物的內(nèi)、外部幾乎同時變熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件,以下說法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點受到外力作用

B. 質(zhì)點加速度的方向必須發(fā)生變化

C. 初速度不為零的質(zhì)點,受到與初速度的方向不在同一條直線上的外力作用

D. 質(zhì)點受到的外力與加速度不在一條直線上

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【題目】2018年我國即將發(fā)射“嫦娥四導(dǎo)”登月探測器,將首次造訪月球背面,首次實現(xiàn)對地對月中繼通信,若“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌,進(jìn)入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ,由近月點Q落月,如圖所示.關(guān)于“嫦娥四號”,下列說法正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)動至P時,需制動減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ

B. 沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道I運(yùn)行的周期

C. 沿軌道Ⅱ運(yùn)行時,在P點的加速度大于在Q點的加速度

D. 在軌道Ⅱ上由P點運(yùn)行到Q點的過程中,萬有引力對其做正功,它的動能增加,重力勢能減小,機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中,使用的小燈泡為“38V 11W”。

實驗時采用如圖甲所示的電路圖,由于電表內(nèi)阻的影響,小燈泡電阻的測量值___ ____(填大于等于小于)準(zhǔn)確值。

現(xiàn)有直流電源E(電動勢約為6 V,內(nèi)阻約為05 Ω)、電壓表(量程05 V,內(nèi)阻5 kΩ)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電流表(量程0100 mA,內(nèi)阻4 Ω

B.電流表(量程0500 mA,內(nèi)阻04 Ω

C.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,額定電流10 A

D.滑動變阻器(最大阻值5 Ω,額定電流05 A

實驗中,電流表應(yīng)選用______;滑動變阻器應(yīng)選用_______。(將填相應(yīng)器材前的字母)

某位同學(xué)記錄的8組數(shù)據(jù)如下表所示,其中7組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖乙的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線。

序號

1

2

3

4

5

6

7

8

電壓UV

00

02

05

10

15

20

25

30

電流IA

0000

0050

0100

0120

0180

0195

0205

0215

根據(jù)圖乙給出的信息,可以判斷圖丙中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化曲線如圖乙所示。若外接電阻的阻值R=9Ω,線圈的電阻r=1Ω,則下列說法正確的是( 。

A. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s

B. 0.01s末穿過線圈的磁通量最大

C. 電壓表的示數(shù)為90V

D. 通過線圈的最大電流為10A

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