15.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),初始時物體處于靜止狀態(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動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.物體與彈簧分離時,彈簧處于原狀態(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狀態(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,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,彈簧與物體剛好沒有彈力,故此時彈簧恢復原長,故A正確;
BCD、剛開始物體處于靜止狀態(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B錯誤,C錯誤,D正確;
故選:AD.

點評 本題考查牛頓第二定律的應用,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即可,在解題時要特別注意明確一些特殊位置的受力情況分析,如平衡以及恢復原長位置等.

練習冊系列答案
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5.下列說法正確的是( 。
A.入射角與折射角的比等于兩波速比B.入射波的波長小于折射波的波長
C.入射波的波長大于折射波的波長D.入射波的波長等于反射波的波長

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6.下列說法正確的是( 。
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D.α、β、γ三種粒子中,γ粒子能量最大、穿透性最強,α穿透性最弱
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3.光滑的導熱氣缸豎直放置,其橫截面積為S=l0-3m2,用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為Po=1.0×l05Pa、體積Vo=2.0L、溫度為0℃的理想氣體,現(xiàn)在活塞上方放上一個物塊,使封閉氣體在溫度不變時體積變?yōu)樵瓉淼囊话,再對氣缸緩慢加熱,使氣體的溫度變?yōu)?27℃,求物塊的質(zhì)量和氣缸內(nèi)氣體的最終體積.(重力加速度g取10m/s2,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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10.惠更斯在1690年提出:介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看做發(fā)射子波的波源,其后任一時刻,這些子波在就是新波前進方向的包絡面的波面.這就是常說的惠更斯原理.

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20.一個物體只受力F1的作用時產(chǎn)生的加速度為2m/s2;只受力F2的作用時產(chǎn)生的加速度為3m/s2.如果這兩個力F1和F2同時作用在該物體上,則產(chǎn)生的加速度可能是( 。
A.7 m/s2B.5 m/s2C.3 m/s2D.1 m/s2

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7.首屆亞洲通用航空展將于2015年10月份在珠海市舉行,珠海將形成“雙年辦航展,單年辦通航展”的新格局,在以前的航展中八一跳傘隊每次都驚艷全場,如圖在某段時間內(nèi)將傘對運動員的作用力簡化為兩根繩子對運動員的拉力,設(shè)兩繩與豎直方向的夾角均為30°,運動員重力為G(不計運動員所受空氣阻力),下列說法正確的是( 。
A.若運動員勻速運動時,則每根繩子的拉力都為G
B.不管運動員處于什么狀態(tài),兩根拉力的合力的大小都為G
C.若運動員減速下降時,則兩根繩子的拉力的大小之和一定大于G
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4.一個物理興趣小組的同學根據(jù)所學光學知識,設(shè)計了一個直接測液體折射率的裝置.圖9是這個裝置的示意圖,其中的圓是一個圓盤,兩條直線BC、EF是在圓盤上所畫的兩條相互垂直的直徑,它們分別代表界面和法線.P1、P2是插在圓盤上的兩枚大頭針,大頭針與圓盤表面垂直且在圓盤的同一半徑上.每次測量時讓圓盤的下半部分豎直浸入液體中,并保持圓盤上的直線BC與液面相平,然后在圓盤右上方區(qū)域觀察大頭針P1、P2,用一枚大頭針P3沿圓周EC部分移動,使其擋住P1、P2,這樣只要根據(jù)此時P3的位置,就可以直接讀出待測液體折射率的值.
若測得∠AOF=30°,OP3與OC之間的夾角為45°,則在此時P3所在位置標注的折射率值應為$\sqrt{2}$.
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②閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值R,讀出電壓表V相應示數(shù)U,該學習小組測出大量數(shù)據(jù),分析篩選出如表所示的R、U數(shù)據(jù),用圖象法處理數(shù)據(jù),則橫軸選$\frac{1}{R}$(填R或$\frac{1}{R}$),縱軸選$\frac{1}{U}$(選填U或$\frac{1}{U}$),并將測得數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,作出圖線
③如果定值電阻R0=40Ω,由②得到圖線為圖2,可知電源電動勢E=10.0V(保留2為有效數(shù)字):電源內(nèi)阻r=0.8Ω(保留1為有效數(shù)字).

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