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【題目】如圖所示,A、B兩物塊質量均為m,兩物塊由一輕質彈簧拴接,質量為M的物塊C放在足夠高的水平桌面上,物塊CB之間由繞過固定光滑定滑輪的細線相連,C與水平桌面之間的動摩擦因數為,初始時,系統(tǒng)處于靜止,細線恰好伸直且無作用力。現對物塊C施加一個水平方向的力F,物塊CF作用下向右勻加速運動,位移為x時速度為v,此時物塊A恰好離開地面。則此過程中( )

A.細線的拉力T為恒力

B.F的最小值為

C.彈簧的彈性勢能變化量為零

D.F做的功為

【答案】BC

【解析】

A.物塊C做勻加速直線運動,因為細線長度不變,所以物塊B也做勻加速直線運動,物塊B受重力、彈簧彈力和細線拉力T,由牛頓第二定律得:

得到:

由于彈簧開始階段被壓縮,后來伸長,式中的先為正后為負,其大小方向都變化,所以細線拉力T大小變化,不為恒力,故A錯誤;

B.以物塊B、C為研究對象,當彈簧的壓縮量最大時F值最小,由牛頓第二定律得:

又因為:

得到:

B正確;

C.因為初始狀態(tài)細線對B無拉力,彈簧處于壓縮狀態(tài),由胡克定律得壓縮量,物塊A恰好剛剛離開地面時,物塊A不受地面支持力,彈簧處于伸長狀態(tài),由胡克定律得伸長量,所以初、末狀態(tài)彈簧形變量相等,彈簧彈性勢能相等,故C正確;

D.設力F做的功為,對BC組成的系統(tǒng)。由功能關系得:

而且:

解得:

D錯誤。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m=1 kg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上,從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點,經半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運動.C點在B點的正上方,D點為軌道的最低點.小物塊離開D點后,做平拋運動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點.已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點距水平面的高度h=0.75 m,取g=10 m/s2,試求:

(1)摩擦力對小物塊做的功;

(2)小物塊經過D點時對軌道壓力的大;

(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源,打點的時間間隔用T表示.在小車質量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量間的關系

(1)完成下列實驗步驟中的填空:

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調整木板______(選填右端左端”)的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點.

②按住小車,在小吊盤中放入適當質量的物塊,在小車中放入砝碼.

③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質量m

④按住小車,改變小車中砝碼的質量,重復步驟③.

⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數點.測量相鄰計數點的間距s1,s2,.求出與不同m相對應的加速度a

⑥以砝碼的質量m為橫坐標為縱坐標,在坐標紙上做出─ m關系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質量成反比,則m處應成_________關系(選填線性非線性”)

(2)完成下列填空:

(I)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質量時,小車M所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質量之和m'應滿足的條件是:m' ______M(選填遠大于遠小于”)

(II)設紙帶上三個相鄰計數點的間距為x1、x2x3如圖所示.a可用x1、x3T表示為a__________

(III)圖為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質量為___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把質量為m的小物體輕放在彈簧上端,小物體由靜止向下運動,小物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖所示。下列說法正確的是( 。

A.當地重力加速度為2a0;

B.小物塊機械能守恒

C.小物體向下運動過程中最大動能為

D.當小物體運動到2x0的位置時彈簧的彈性勢能為ma0x0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,我國發(fā)射同步衛(wèi)星時,先進入一個近地的圓軌道1,然后在P點經極短時間點火變速后進入橢圓形轉移軌道2(該橢圓軌道2的近地點為近地圓軌道1上的P點,遠地點為同步軌道3上的Q點),到達遠地點時再次經極短時間點火變速后,進入同步軌道3。設衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1,在P點經極短時間變速后的速率為v2,沿轉移軌道剛到達遠地點Q時的速率為v3,在Q點經極短時間變速后進入同步軌道后的速率為v4,下列說法正確的是( 。

A.v2>v1

B.v3> v4

C.衛(wèi)星在軌道2的運行周期大于在軌道3的運行周期

D.衛(wèi)星在軌道2上運行時機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數點間還有4個點未標出,交流電的頻率為50Hz,計數點間的距離如圖乙所示,已知m1=100gm2=300g,g9.8m/s2。(本題結果均保留3位有效數字)

(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_____J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=___J

(2)若某同學作出圖像如圖丙所示,則當地的實際重力加速度g=_________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗:

(1)對于實驗要點,下列說法正確的是________

A.該實驗需要用天平測重物的質量

B.應選用體積較小且質量較小的重物

C.安裝器材時必須保證兩限位孔在同一豎直線上

D.重物下落過程中,應用手提著紙帶,保持紙帶始終豎直

(2)該同學選取紙帶的一段,在紙帶的前后兩端取計數點如圖所示,中間有若干個點。已知當地的重力加速度為g,電源的頻率為f,從點2到點5的過程中,驗證機械能守恒定律的表達式為_________(用題目和圖中所給的物理量表示)

(3)由于阻力的作用,重物重力勢能的減小量總是大于重物動能的增加量。若重物的質量為m,可求得該實驗中存在的平均阻力大小F_______(結果用m、gx1、x2、x3、f表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,三邊電阻均為R的三角形導線框abc沿AB方向從A點以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。如圖所示,ab =LAB =2L,∠abc=ABC=90°,∠acb=ACB=30°。線框穿過磁場的過程中

A. 感應電流先沿逆時針方向,后沿順時針方向

B. 感應電流先增大,后減小

C. 通過線框的電荷量為

D. cb兩點的最大電勢差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在氫原子光譜中,賴曼線系是氫原子從較高能級(n=2、3、4...)躍遷到基態(tài)時輻射的光譜線系.類似地,有巴爾末系、帕邢系、布喇開系等線系,如圖所示.下列說法中正確的是

A.該圖說明氫原子光譜是分立的

B.賴曼線系中從n=2躍遷到基態(tài)放出的光子頻率最大

C.巴爾末線系中從n=∞躍遷到n=2放出的光子波長最大

D.若巴爾末系的某種光能使一金屬發(fā)生光電效應,則賴曼系的都能使該金屬發(fā)生光電效應

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