6.如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速直線運動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g取10m/s2),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.物體的質(zhì)量為5kg
B.物體在運動過程中處于超重狀態(tài)
C.物體的加速度大小為5m/s2
D.物體從靜止開始運動的過程中機械能的增加量等于F做的功

分析 物體一直勻加速上升,從圖象可以看出,物體與彈簧分離后,拉力為30N;剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài),重力和彈力二力平衡;拉力為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力;根據(jù)以上條件列式分析即可.

解答 解:AC、剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài),重力和彈力二力平衡,有
mg=kx         ①
拉力F1為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,根據(jù)牛頓第二定律,有
F1+kx-mg=ma   ②
物體與彈簧分離后,拉力F2為30N,根據(jù)牛頓第二定律,有
F2-mg=ma      ③
代入數(shù)據(jù)解得
m=2kg
k=500N/m=5N/cm
a=5m/s2
故A錯誤,C正確;
B、物體加速上升,故處于超重狀態(tài),故B正確;
D、根據(jù)功能關(guān)系,拉力做功等于物體和彈簧系統(tǒng)機械能的增加量,故D錯誤;
故選:BC

點評 本題關(guān)鍵是由圖象得出一些相關(guān)物理量,首先要讀懂圖線的意義,然后根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律列方程分析求解.

練習(xí)冊系列答案
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16.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放.則(  )
A.金屬棒將一直沿著豎直導(dǎo)軌上下振動
B.金屬棒最終會靜止在某一位置
C.金屬棒每次從最高點運動到最低點的過程中,通過電阻R的電荷量均相等
D.金屬棒每一次從最高點運動到最低點的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱依次減少

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,ABCD是放在E=103v/m的水平勻強電場中的絕緣光滑豎直軌道,BCD是半徑10cm的半圓環(huán),AB=15cm,一質(zhì)量m=10-2kg、帶電量q=10-4的帶正電小球由靜止在電場力作用下自A點沿軌道運動,(g=10m/s2)求:
(1)它運動到C點速度多大?
(2)在C點小球?qū)壍赖膲毫κ嵌啻螅?br />(3)要使小球運動到D點,小球開始運動的位置A至少離B點多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,電子由靜止經(jīng)電壓U0加速后,從兩板正中間垂直電場方向射入間距為d電壓為U的平行板電容器間,電子恰好能穿過電場,忽略邊緣效應(yīng),求:
(1)電子經(jīng)U0加速后的動能;
(2)金屬板AB的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,質(zhì)量相同的兩個電荷M和N同時分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場,兩電荷恰好在板間某點相遇.不考慮電荷的重力、空氣阻力和它們之間的相互作用,則下列說法正確的是(  )
A.電荷M進(jìn)入電場的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場的初速度大小一定相同
B.兩電荷在電場中運動的加速度相等
C.電荷M的電荷量大于電荷N的電荷量
D.從兩電荷進(jìn)入電場到兩電荷相遇,電場力對電荷M做的功等于電場力對電荷N做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,絕緣光滑水平面上,放一質(zhì)量為m=2.0×10-3 kg的帶正電滑塊A,所帶電荷量為q=1.0×10-7 C,在水平方向加一水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E=4.0×105 N/C,滑塊A由靜止釋放,求:當(dāng)滑塊速度為v=1m/s時,滑塊滑行的距離.

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18.飛機的起飛過程是從靜止出發(fā),在直跑道上加速前進(jìn),等達(dá)到一定速度時離地.已知飛機加速前進(jìn)的路程為1600m,所用的時間為40s.假設(shè)這段時間內(nèi)的運動為勻加速運動,用a表示加速度,v表示離地時的速度,則(  )
A.a=2 m/s2,v=80 m/sB.a=2 m/s2,v=40 m/s
C.a=80 m/s2,v=40 m/sD.a=40 m/s2,v=80 m/s

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15.一個物體從45m高的地方自由下落,g取10m/s2,求:
(1)到達(dá)地面時的速度是多大?
(2)物體下落時間是多少?
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16.相距2cm的帶電兩平行金屬板如圖所示:板間電場強度E=5.0×104 N/C,一個質(zhì)量為m=0.01g的帶電液滴懸浮在電場中靜止不動,g取10m/s2,
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③兩板間的電壓是多少?

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同步練習(xí)冊答案