15．如圖所示，一質(zhì)量為M的有底木箱，放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端懸于木箱的上邊，另一端掛著用細(xì)線連接在一起的兩物體A和B，mA=mB=m．剪斷A、B間的細(xì)線后，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B早已落下，求此時(shí)木箱對(duì)地面的壓力為多少？

分析 由受力平衡知彈簧形變量與重力之間關(guān)系，再根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可以知道當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量，再對(duì)木箱受力分析和牛頓第三定律即可知道木箱對(duì)地面的壓力．

解答 解：剪斷細(xì)線前A的受力情況：向下的重力mg、細(xì)線的拉力F拉=mg及彈簧的彈力F=2mg．
此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為△x=$\frac{F}{k}$=$\frac{2mg}{k}$
剪斷細(xì)線后，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其平衡位置在彈簧的伸長(zhǎng)量為△x′=$\frac{mg}{k}$處
最低點(diǎn)即剛剪斷細(xì)線時(shí)的位置，離平衡位置的距離為$\frac{mg}{k}$
由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性的特點(diǎn)知物體A在最高點(diǎn)離平衡位置的距離也為$\frac{mg}{k}$，即最高點(diǎn)的位置恰在彈簧的原長(zhǎng)處，此時(shí)彈簧對(duì)木箱的作用力為零，
對(duì)木箱由力的平衡和牛頓第三定律得：此時(shí)木箱對(duì)地面的壓力為mg+Mg．
答：此時(shí)木箱對(duì)地面的壓力為mg+Mg

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)小物體A受力分析，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大�。畬�(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，常常要根據(jù)對(duì)稱性分析加速度和合外力關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P+和P3+（　�。�
A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1：1B．離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1：3
C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：2D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：$\sqrt{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，質(zhì)量M=7.2Kg，傾角θ=37°、長(zhǎng)度AB=4m的斜面體ABC放在粗糙的水平地面上；質(zhì)量m=10kg的小物塊從斜面體頂端A由靜止開始下滑，小物塊和斜面體間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5，整個(gè)過程中斜面體相對(duì)地面始終靜止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：
（1）小物塊對(duì)滑至斜面底端B的速度大��；
（2）地面對(duì)斜面體的支持力和靜摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（　　）
A．物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為一直減速
B．物體從O點(diǎn)到B的運(yùn)動(dòng)為先加速后減速
C．物體從B點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)的速度最大
D．物體從B點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為先加速后減速

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”，將實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成如圖所示的電路．P、Q為理想變壓器（b為P的中心抽頭）．輸入電壓和燈L阻值均不變，開關(guān)S接位置a，L正常發(fā)光，現(xiàn)將S由a改接到b，則電流表A的示數(shù)（　�。�
A．小于原來的$\frac{1}{2}$B．大于原來的$\frac{1}{2}$C．變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$D．變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1=45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)并恰好發(fā)生全反射．（已知光的真空中的傳播速度c=3.0×108m/s）．
①畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；
②求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋的一端固定在木板上，先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是（　　）
A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)
B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度
C．橡皮筋必須與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取90°，以方便算出合力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．某一電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向不共線，將一個(gè)電荷量q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W1=1.2×10-5J，求：
（1）a、b間電勢(shì)差
（2）若b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)低200V，若將電荷從c點(diǎn)移動(dòng)a點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功W2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．有一個(gè)上、下表面平行且足夠大的玻璃平板，玻璃平板的折射率為$n=\frac{4}{3}$、厚度為d=12cm．現(xiàn)在其上方的空氣中放置一點(diǎn)光源S，點(diǎn)光源距玻璃板的距離為L(zhǎng)=18cm，從S發(fā)出的光射向玻璃板，光線與豎直方向夾角最大為θ=53°，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，形成一個(gè)圓形光斑，如圖所示．求玻璃板下表面圓形光斑的半徑（sin53°=0.8）．

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