16.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A.B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A.B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開(kāi)始用一水平力F從零開(kāi)始緩慢增大作用于P(物塊A一直沒(méi)離開(kāi)斜面,重力加速度g),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.力F從零開(kāi)始增加時(shí),A相對(duì)斜面就開(kāi)始向上滑行
B.力F較小時(shí)A相對(duì)于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對(duì)于斜面向上滑行
C.B離開(kāi)擋板C時(shí),彈簧為原長(zhǎng)
D.B離開(kāi)擋板C時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為$\frac{mgsinθ}{k}$

分析 以A為研究對(duì)象,根據(jù)加速度方向分析,由牛頓第二定律分析A的運(yùn)動(dòng)情況.以AB整體為研究對(duì)象,求出B剛離開(kāi)擋板C時(shí)的加速度,再對(duì)B研究,求解彈簧的彈力,確定彈簧的狀態(tài).

解答 解:AB、用水平力F作用于P時(shí),A具有水平向左的加速度,設(shè)加速度大小為a,將加速度分解如圖,
根據(jù)牛頓第二定律得
mgsinθ-kx=macosθ
當(dāng)加速度a增大時(shí),x減小,即彈簧的壓縮量減小,物體A相對(duì)斜面開(kāi)始向上滑行.故A正確,B錯(cuò)誤.
CD、物體B恰好離開(kāi)擋板C的臨界情況是物體B對(duì)擋板無(wú)壓力,此時(shí),整體向左加速運(yùn)動(dòng),對(duì)物體B受力分析,受重力、支持力、彈簧的拉力,如圖

根據(jù)牛頓第二定律,有
mg-Ncosθ-kxsinθ=0
Nsinθ-kxcosθ=ma
解得:kx=mgsinθ-macosθ.
B離開(kāi)擋板C時(shí),a=gtanθ,則得 x=0,彈簧為原長(zhǎng).故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用牛頓第二定律物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況,要靈活選擇研究的對(duì)象,注意若幾個(gè)物體的加速度相同時(shí),可以運(yùn)用整體法研究加速度;要體會(huì)整體法與隔離法的正確應(yīng)用.

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

14.2006年5月4日23時(shí),發(fā)生了木星“沖日”現(xiàn)象,所謂的木星“沖日”是指地球、木星在各自軌道上運(yùn)行時(shí)與太陽(yáng)重逢在一條直線上,也就是木星與太陽(yáng)黃經(jīng)相差180度的現(xiàn)象(如圖所示),天文學(xué)上稱為“沖日”.“沖日”前后木星距離地球最近,也最明亮.下列說(shuō)法正確的是(木星與地球都可看成圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng))(  )
A.木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度
B.木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的加速度小于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的加速度
C.木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期
D.由以上信息可知2007年5月4日23時(shí),必然也發(fā)生了木星“沖日”現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,則( 。
A.A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)
B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)
C.該粒子在A處的電勢(shì)能一定大于在B處的電勢(shì)能
D.該粒子在從A到B的過(guò)程中,一定克服電場(chǎng)力做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.只有平面波的波面才與波線垂直B.任何波的波線與波面都相互垂直
C.任何波的波線表示波的傳播方向D.有些波的波面表示波的傳播方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一根長(zhǎng)L=0.2m的直導(dǎo)體棒,被兩根柔軟的細(xì)導(dǎo)線水平懸掛在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.當(dāng)導(dǎo)線中通有I=1.0A自a向b的恒定電流時(shí),問(wèn):
(1)導(dǎo)體棒將向里偏還是向外偏?
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角θ,將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上,通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,環(huán)與小球保持相對(duì)靜止一起下滑,此時(shí)繩子與豎直方向夾角β,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.桿對(duì)小環(huán)的作用力大于m1g+m2gB.m1不變,則m2越大,β越小
C.β與m1、m2無(wú)關(guān)D.若桿不光滑,則β不可能等于θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)0.4m的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為20A,要使導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大,這根導(dǎo)線應(yīng)與磁場(chǎng)方向垂直(選填“平行”或“垂直”).若所受的最大磁場(chǎng)力為0.016N,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.002T.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖光滑斜面底端固定一個(gè)垂直斜面的擋板.小羅同學(xué)為測(cè)量一個(gè)小方型物體的質(zhì)量,用一個(gè)已知質(zhì)量為m的小物塊和一把刻度尺加一個(gè)未知?jiǎng)哦认禂?shù)的彈簧進(jìn)行如下操作:先測(cè)出彈簧的自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0;然后把兩個(gè)物塊設(shè)法固定在彈簧的兩端,按圖示放在斜面上,測(cè)出小物塊靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1;用手對(duì)小物塊施加沿斜面向下的作用力使彈簧被壓縮,某次彈簧被壓縮至長(zhǎng)度為L(zhǎng)2時(shí),放開(kāi)手后發(fā)現(xiàn)方型物體剛好可以離開(kāi)擋板.則方型物體的質(zhì)量為(  )
A.$\frac{{{L_2}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$B.$\frac{{2{L_1}-{L_2}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$
C.$\frac{{2{L_2}-{L_1}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$D.$\frac{{{L_2}+{L_1}-{L_0}}}{{{L_0}-{L_1}}}m$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一般江河大堤的橫截面如圖所示,其特點(diǎn)是上窄下寬、迎水面坡度緩、背水面坡度陡,設(shè)迎水面坡度角為α,若忽略水流沖擊力的影響,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.水對(duì)堤壩的壓力一定豎直向下
B.水對(duì)堤壩的壓力一定垂直迎水面向下
C.若增大坡度角α水對(duì)大堤水平向外的推力變小
D.若增大坡度角α有利于增大堤壩基底與堤壩的最大靜摩擦力

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同步練習(xí)冊(cè)答案