16.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A.B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A.B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度g),下列說法正確的是( 。
A.力F從零開始增加時,A相對斜面就開始向上滑行
B.力F較小時A相對于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
C.B離開擋板C時,彈簧為原長
D.B離開擋板C時,彈簧伸長量為$\frac{mgsinθ}{k}$

分析 以A為研究對象,根據(jù)加速度方向分析,由牛頓第二定律分析A的運動情況.以AB整體為研究對象,求出B剛離開擋板C時的加速度,再對B研究,求解彈簧的彈力,確定彈簧的狀態(tài).

解答 解:AB、用水平力F作用于P時,A具有水平向左的加速度,設(shè)加速度大小為a,將加速度分解如圖,
根據(jù)牛頓第二定律得
mgsinθ-kx=macosθ
當(dāng)加速度a增大時,x減小,即彈簧的壓縮量減小,物體A相對斜面開始向上滑行.故A正確,B錯誤.
CD、物體B恰好離開擋板C的臨界情況是物體B對擋板無壓力,此時,整體向左加速運動,對物體B受力分析,受重力、支持力、彈簧的拉力,如圖

根據(jù)牛頓第二定律,有
mg-Ncosθ-kxsinθ=0
Nsinθ-kxcosθ=ma
解得:kx=mgsinθ-macosθ.
B離開擋板C時,a=gtanθ,則得 x=0,彈簧為原長.故C正確,D錯誤.
故選:AC.

點評 本題運用牛頓第二定律物體的運動狀態(tài)和受力情況,要靈活選擇研究的對象,注意若幾個物體的加速度相同時,可以運用整體法研究加速度;要體會整體法與隔離法的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.2006年5月4日23時,發(fā)生了木星“沖日”現(xiàn)象,所謂的木星“沖日”是指地球、木星在各自軌道上運行時與太陽重逢在一條直線上,也就是木星與太陽黃經(jīng)相差180度的現(xiàn)象(如圖所示),天文學(xué)上稱為“沖日”.“沖日”前后木星距離地球最近,也最明亮.下列說法正確的是(木星與地球都可看成圍繞太陽做勻速圓周運動)( 。
A.木星繞太陽運行的線速度大于地球繞太陽運行的線速度
B.木星繞太陽運行的加速度小于地球繞太陽運行的加速度
C.木星繞太陽運行的周期大于地球繞太陽運行的周期
D.由以上信息可知2007年5月4日23時,必然也發(fā)生了木星“沖日”現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一帶電粒子僅在電場力作用下從A點沿直線運動到B點,其速度隨時間變化的圖象如圖所示,tA、tB分別是帶電粒子到達A、B兩點對應(yīng)的時刻,則( 。
A.A處的場強一定大于B處的場強
B.A處的電勢一定高于B處的電勢
C.該粒子在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能
D.該粒子在從A到B的過程中,一定克服電場力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法中正確的是( 。
A.只有平面波的波面才與波線垂直B.任何波的波線與波面都相互垂直
C.任何波的波線表示波的傳播方向D.有些波的波面表示波的傳播方向

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,一根長L=0.2m的直導(dǎo)體棒,被兩根柔軟的細(xì)導(dǎo)線水平懸掛在豎直向下的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T.當(dāng)導(dǎo)線中通有I=1.0A自a向b的恒定電流時,問:
(1)導(dǎo)體棒將向里偏還是向外偏?
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角θ,將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,環(huán)與小球保持相對靜止一起下滑,此時繩子與豎直方向夾角β,則下列說法正確的是( 。
A.桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2gB.m1不變,則m2越大,β越小
C.β與m1、m2無關(guān)D.若桿不光滑,則β不可能等于θ

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.在勻強磁場中,有一根長0.4m的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為20A,要使導(dǎo)線所受的磁場力最大,這根導(dǎo)線應(yīng)與磁場方向垂直(選填“平行”或“垂直”).若所受的最大磁場力為0.016N,則該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.002T.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖光滑斜面底端固定一個垂直斜面的擋板.小羅同學(xué)為測量一個小方型物體的質(zhì)量,用一個已知質(zhì)量為m的小物塊和一把刻度尺加一個未知勁度系數(shù)的彈簧進行如下操作:先測出彈簧的自然長度為L0;然后把兩個物塊設(shè)法固定在彈簧的兩端,按圖示放在斜面上,測出小物塊靜止時彈簧的長度為L1;用手對小物塊施加沿斜面向下的作用力使彈簧被壓縮,某次彈簧被壓縮至長度為L2時,放開手后發(fā)現(xiàn)方型物體剛好可以離開擋板.則方型物體的質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{{L_2}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$B.$\frac{{2{L_1}-{L_2}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$
C.$\frac{{2{L_2}-{L_1}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$D.$\frac{{{L_2}+{L_1}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一般江河大堤的橫截面如圖所示,其特點是上窄下寬、迎水面坡度緩、背水面坡度陡,設(shè)迎水面坡度角為α,若忽略水流沖擊力的影響,下列說法正確的是( 。
A.水對堤壩的壓力一定豎直向下
B.水對堤壩的壓力一定垂直迎水面向下
C.若增大坡度角α水對大堤水平向外的推力變小
D.若增大坡度角α有利于增大堤壩基底與堤壩的最大靜摩擦力

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同步練習(xí)冊答案