2.如圖所示,兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為m,用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),且Oa與豎直方向夾角為θ=45o,已知彈簧勁度系數(shù)為k,則彈簧形變量可能是( 。
A.$\frac{{\sqrt{2}mg}}{2k}$B.$\frac{{\sqrt{2}mg}}{k}$C.$\frac{2mg}{k}$D.$\frac{{2\sqrt{2}mg}}{k}$

分析 以小球ab整體為研究對(duì)象,分析受力,作出力圖,根據(jù)平衡條件,分析F可能的值,然后再經(jīng)過(guò)胡克定律分析彈簧形變量的可能情況.

解答 解:以小球ab整體為研究對(duì)象,分析受力,作出F在幾個(gè)方向時(shí)整體的受力圖,根據(jù)平衡條件得知:F與T的合力與整體重力2mg總是大小相等、方向相反,由力的合成圖可知,當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí),F(xiàn)有最小值,即圖中2位置,F(xiàn)的最小值為:

Fmin=2mgsinθ=2×$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$mg=$\sqrt{2}$mg;
根據(jù)胡克定律:Fmin=kxmin,
所以:xmin=$\frac{{\sqrt{2}mg}}{k}$,
則BCD可能,A不可能.
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 本題是隱含的臨界問(wèn)題,運(yùn)用圖解法確定出F的最大值和最小值,再進(jìn)行選擇.也可以用函數(shù)法,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,以8m/s勻速行駛的汽車即將通過(guò)路口,綠燈還有2s將熄滅,此時(shí)汽車距離停車線18m,此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s.要使汽車不會(huì)違章行駛,下列做法中正確的有( 。
A.一直保持勻速行駛通過(guò)停車線
B.立即以2m/s2加速度大小做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.立即以3m/s2加速度大小做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.立即以3m/s2加速度大小做勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛.當(dāng)B車在A車前84m處時(shí),B車速度為4m/s,且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng);經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)12s后兩車相遇.問(wèn) 
(1)B車的位移是多少?
(2)B車加速行駛的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.為了測(cè)定滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面右端,滑槽末端與桌面右端M對(duì)齊,小球從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面左側(cè),測(cè)出滑槽末端N與桌面右端M的距離為L(zhǎng),小球從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面上的Q點(diǎn).已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,滑塊與滑槽之間有摩擦力.
(1)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)出的物理量是BCD(用代號(hào)表示).
A.滑槽的高度h;
B.桌子的高度H;
C.O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1;
D.O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2;
E.滑塊的質(zhì)量m.
(2)實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具(儀器)有刻度尺.
(3)寫出動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ=$\frac{0gcweqa_{1}^{2}-a2umyag_{2}^{2}}{4HL}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,A帶正電,B帶負(fù)電,在庫(kù)侖力作用下,它們以連線上某點(diǎn)O為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.它們所需向心力相等B.它們的運(yùn)動(dòng)半徑與電荷量成反比
C.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等D.它們的線速度與質(zhì)量成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛,甲車的速度是8m/s,后面乙車的速度是16m/s.甲車突然以大小為2m/s2的加速度剎車,乙車也同時(shí)剎車.若開始剎車時(shí)兩車相距24m,則乙車加速度至少為多大時(shí)才能避免兩車相撞?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法,是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法.比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性,它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變.下列物理量中屬于比值法定義的是(  )
A.電流I=$\frac{U}{R}$B.電場(chǎng)強(qiáng)度E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$C.導(dǎo)體的電阻R=ρ$\frac{l}{s}$D.電勢(shì)φ=$\frac{W}{q}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示.

(1)為便于測(cè)量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時(shí),小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說(shuō)法正確的是C
A.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力     
B.三組實(shí)驗(yàn)都不需要平衡摩擦力
C.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件
D.三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件
(2)若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同,通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a,a=$\frac{g}{3}$,g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣,則乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為1:2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.在光滑水平面上有一靜止的物體,現(xiàn)以向右水平恒力甲推這一物體,做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),t秒后換成向左的水平恒力乙推這個(gè)物體,使物體先向右勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后又向左勻加速運(yùn)動(dòng),在3t秒時(shí)刻,物體恰好回到原處.求:
①先后兩個(gè)過(guò)程中的平均速度大小之比V1平均:V2平均=?
②t時(shí)刻的速度V1與3t時(shí)刻的速度V2之比?

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