4.如圖(a)所示,水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運動,如圖(b)所示.研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這一過程,并且選定該過程中木塊A的起點位置為坐標(biāo)原點,則圖(c)中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

分析 以木塊A為研究對象,分析受力情況,根據(jù)牛頓第二定律得出F與A位移x的關(guān)系式,再選擇圖象.

解答 解:設(shè)原來系統(tǒng)靜止時彈簧的壓縮長度為x0,當(dāng)木塊A的位移為x時,彈簧的壓縮長度為(x0-x),彈簧的彈力大小為k(x0-x),根據(jù)牛頓第二定律得
F+k(x0-x)-mg=ma
得到,F(xiàn)=kx-kx0+ma+mg,
又kx0=mg,
則得到F=kx+ma
可見F與x是線性關(guān)系,當(dāng)x=0時,kx+ma>0.
故選:A.

點評 本題根據(jù)牛頓第二定律得到F與x的解析式,再選擇圖象是常用的思路.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學(xué)用重物自由下落的方法做“驗證機械能守恒定律”的實驗(取g=9.8m/s2).
(1)通過驗證$\frac{1}{2}m{v^2}$=mgh時,若將紙帶上的O點作為起點,則起點初速度大小應(yīng)為0,為達(dá)到此目的,所選擇紙帶的第1、2兩點間距應(yīng)接近2mm.
(2)若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖1所示,則打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘的速度υB=0.54m/s,重錘動能EkB=0.146J.從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量是0.172J,因此可得出的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重錘動能的增加量等于勢能的減少量.
(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度值,量出下落距離h,則以$\frac{v^2}{2}$為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線是乙圖中C.

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15.如圖所示,理想變壓器原線圈與電阻R0連接,原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,b是原線圈的中心抽頭,副線圈連接滑動變阻器,電壓表和電流表均為理想交流電表.已知交流電源電壓瞬時值表達(dá)式為u1=220$\sqrt{2}$sin 100πt(V).下列說法中正確的是( 。
A.單刀雙擲開關(guān)K扳向a時,電壓表的示數(shù)小于11 V
B.通過滑動變阻器R的交變電流的頻率為100 Hz
C.單刀雙擲開關(guān)K由a扳向b,滑動變阻器滑片不動,電壓表的示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小
D.保持K的位置不變,滑動變阻器滑片向下移,電壓表的示數(shù)變小,電阻R0功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.測得某短跑運動員在100m競賽中,5s末的速度為10.4m/s,在10s末到達(dá)終點的速度是10.2m/s,此運動員在這100m中的平均速度為( 。
A.10.4 m/sB.10.3 m/sC.10.2 m/sD.10.0 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.如圖所示是一個雙量程的電壓表,當(dāng)使用a、b兩個端點時,量程為0~3V,當(dāng)使用a、c兩個端點時,量程為0~15V.已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流Ig為600μA.則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為4500Ω和20000Ω.

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9.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時彈簧伸長量為L,現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L.已知斜面傾角為30°,如圖所示.則物體所受摩擦力( 。
A.等于零B.大小為 $\frac{1}{2}$mg,方向沿斜面向下
C.大小為 $\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,方向沿斜面向上D.大小為mg,方向沿斜面向上

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16.如圖所示,質(zhì)點由西向東運動,從A點出發(fā)到達(dá)C點后沿原路返回,到B點停下,若AC=100m,BC=40m,則質(zhì)點通過的路程和位移的大小正確的是(  )
A.路程是140mB.路程是60m
C.位移的大小是60m,方向由西向東D.位移的大小是60m,方向由東向西

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在圖1示的裝置中,可視為質(zhì)點的小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁,在豎直平面的AB之間簡諧振動,用壓力傳感器測得滑塊對器壁的壓力大小F隨時間t變化的曲線如圖2所示,圖中t=0時,滑塊從A點開始運動.根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給出的信息,下列判斷正確的是(g取10m/s2)(  )
A.滑塊振動的周期是0.2πs
B.半球形容器的半徑是0.4 m
C.在t=0.2πs到t=0.25πs和時間段內(nèi),滑塊速度一直減小
D.t=0.3πs時,小滑塊振動到平衡位置,所受合力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù),對下列運動性質(zhì)的判斷正確的是(  )
A.v0>0,a<0 物體做加速運動B.v0<0,a<0 物體做加速運動
C.v0<0,a>0 物體做減速運動D.v0>0,a>0 物體做加速運動

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