10.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)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運(yùn)動(dòng),拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示(g=10m/s2),則正確的結(jié)論是(  )
A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm
C.物體的質(zhì)量為20kg
D.物體的加速度大小為5m/s2

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(shí),彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,彈簧壓縮量為4cm;根據(jù)以上條件列式分析即可.

解答 解:A、物體與彈簧分離時(shí),彈簧恢復(fù)原長,故A錯(cuò)誤;
B、C、D、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(shí),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B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是由圖象得出一些相關(guān)物理量,然后根據(jù)牛頓第二定律列方程分析求解.

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:選擇題

17.電流表的內(nèi)阻是Rg=200Ω,滿刻度電流值是Ig=500uA,現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表,正確的方法是( 。
A.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻B.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻
C.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻D.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,兩個(gè)邊長均為l的正方形區(qū)城ABCD和EFGH內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場.DH上方有足夠長的豎直向下的勻強(qiáng)電場.一帶正電的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度v從B點(diǎn)沿BC方向射人勻強(qiáng)電場.已知三個(gè)區(qū)域內(nèi)的場強(qiáng)大小相等.且E=$\frac{m{v}^{2}}{ql}$,今在CDHE區(qū)域內(nèi)加上合適的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.粒子經(jīng)過該磁場后恰能從DH的中點(diǎn)豎直向上射人電場,粒子的重力不計(jì),求:
(1)所加磁場的寬度$\overline{DH}$;
(2)所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)變大;
(3)粒子從B點(diǎn)射入到從EFGH區(qū)城電場射出所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,一水平的足夠長的淺色長傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面.傳送帶上左端放置一質(zhì)量為m=1kg的煤塊(視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為μ1=0.1.初始時(shí),傳送帶與煤塊及平板都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的向右加速度a=3m/s2開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v=1.5m/s后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),隨后,在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí),在平板右側(cè)施加一個(gè)水平恒力F=17N,F(xiàn)作用了0.5s時(shí)煤塊與平板速度恰相等,此時(shí)刻撤去F.最終煤塊沒有從平板上滑下,已知平板質(zhì)量M=4kg,(重力加速度為g=10m/s2),求:
(1)傳送帶上黑色痕跡的長度;
(2)有F作用期間平板的加速度大;
(3)平板上表面至少多長(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2016年暑假,小明到黃山旅游,乘觀光車看西海大峽谷.如圖所示,假設(shè)該纜車沿著某段坡度為30°的滑道以加速度a=1m/s2保持豎直狀態(tài)上行,在纜車中與滑道平行的斜面上放一個(gè)相對(duì)斜面靜止的質(zhì)量為m=1kg的物塊,g取10m/s2,則( 。
A.物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下
B.物塊受到的摩擦力大小為6N
C.物塊受到的摩擦力大小為1N
D.物塊受到斜面的彈力大小為5N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量均為M,物體C的質(zhì)量為$\frac{1}{4}$M,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),輕繩不可伸長且足夠長,重力加速度為g,系統(tǒng)在由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是(  )
A.物體A上升加速度為$\frac{1}{3}$gB.物體A上升加速度為$\frac{1}{9}$g
C.輕繩對(duì)A的拉力為MgD.物體C對(duì)B的拉力為$\frac{2}{9}$Mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m所小球A和B,用輕彈簧相連后再用細(xì)線懸掛于電梯內(nèi),已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),細(xì)線上的拉力為F.此時(shí)突然剪斷細(xì)線,在細(xì)線斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為(  )
A.$\frac{F}{3}$,$\frac{F}{3m}$+gB.$\frac{F}{3}$,$\frac{2F}{3m}$+gC.$\frac{2F}{3}$,$\frac{F}{3m}$+gD.$\frac{2F}{3}$,$\frac{2F}{3m}$+g

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的基本粒子,從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)沿垂直場強(qiáng)方向射入,當(dāng)入射速度為v時(shí),恰好穿過電場而不碰金屬板.要使粒子的入射速度變?yōu)?\frac{v}{2}$,仍能恰好穿過電場,則必須再使( 。
A.兩板間電壓減為原來的$\frac{1}{2}$B.粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$
C.兩板間距離增為原來的4倍D.兩板間距離增為原來的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在電場中某點(diǎn)放一電量為6×10-7C的負(fù)電荷,該電荷受到的電場力為3×10-5 N,方向水平向西,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為50N/C,方向向東.若在該點(diǎn)改放一個(gè)正電荷,則該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向是向東.

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