11.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別是m1和m2,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連,處于豎直靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)A施加豎直向上的力F將A提起,穩(wěn)定時(shí)B對(duì)地面無壓力.當(dāng)撤去F,A由靜止向下運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí),重力做功為( 。
A.$\frac{1}{k}$m12g2B.$\frac{1}{k}$m22g2C.$\frac{1}{k}$m1(m1+m2)g2D.$\frac{1}{k}$m2(m1+m2)g2

分析 根據(jù)胡克定律求出B剛對(duì)地面無壓力時(shí)彈簧的伸長量;再根據(jù)平衡條件求出平衡位置彈簧的彈力,再求彈簧的壓縮量,最后確定初末位置的高度差,求重力做的功.

解答 解:B對(duì)地面恰無壓力,彈簧伸長,故kx1=m2g,解得此時(shí)彈簧的伸長量為:x1=$\frac{{m}_{2}g}{k}$;
A速度最大時(shí),處于平衡位置,彈簧被壓縮,則有:kx2=mAg,解得:x2=$\frac{{m}_{1}g}{k}$;
故A從靜止向下運(yùn)動(dòng)至最大速度時(shí),A下降的高度為:h=x1+x2
故重力做功為:WG=m1gh=m1g•(x1+x2)=$\frac{1}{k}$m1(m1+m2)g2;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)物體A的運(yùn)動(dòng)情況分析清楚,找出其速度最大的位置,然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析并運(yùn)用胡克定律列式求解,最后根據(jù)功的定義求解研究.

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:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上,從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中與長桿之間存在大小$\frac{mg}{2}$的滑動(dòng)摩擦力.小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h,求:
(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中,重力做功和摩擦力做功分別為多少?
(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能,如相互吸引的物體和地球,其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能.對(duì)比(1)問中兩力做功,說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念.
(3)以地面為零勢(shì)能面.從出發(fā)至小環(huán)落地前,小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列關(guān)于分力與合力的說法中,正確的是( 。
A.分力與合力同時(shí)作用在物體上,所以它們都是物體受到的力
B.幾個(gè)力同時(shí)作用于物體時(shí)產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的效果是相同的,那么這幾個(gè)力就是這一個(gè)力的分力
C.合力只能大于分力,不能小于分力
D.兩個(gè)分力夾角在0°~180°之間變化時(shí),若分力大小不變,則夾角越大,合力越小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄時(shí)間的儀器,工作電源頻率是50Hz,如果紙帶上打下10個(gè)點(diǎn),則記錄的時(shí)間是0.18s.如果用它測(cè)量時(shí),實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz,仍按50Hz的頻率計(jì)算,這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:
F(N)00.501.001.052.002.50
l (cm)l010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新記為O、O′,橡皮筋的拉力記為FOO′
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙給出的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=10.0cm.
(2)測(cè)得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為1.80N.
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力F′的圖示.
(4)通過比較F′與F00′的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,B、C兩個(gè)小球用細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點(diǎn),兩球均保持靜止.知兩球的重力均為G,細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為30°,細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為60°,則( 。
A.AB繩中拉力為GB.CD繩中拉力為G
C.BC繩中拉力為GD.細(xì)線BC與豎直方向的夾角θ為30°

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接.今用水平恒力F作用在m1上,使它們一起向左運(yùn)動(dòng),已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因素為μ,彈簧的勁度系數(shù)為k.求:
(1)彈簧的伸長量x1
(2)若地面光滑,求彈簧的伸長量x2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于彈力和摩擦力,下列說法中正確的是( 。
A.兩物體間有摩擦力,一定有彈力,且兩者方向互相垂直
B.兩物體間有彈力作用,一定還有摩擦力作用
C.物體間的摩擦力大小與彈力大小成正比
D.物體間有彈力作用,并有相對(duì)運(yùn)動(dòng),就一定有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一塊豎直放置、面積無窮大、表面粗糙的絕緣板,表面均勻帶有正電荷,有一帶有負(fù)電荷的金屬滑塊緊靠絕緣板A點(diǎn)由靜止開始釋放,則(  )
A.滑塊一定做自由落體運(yùn)動(dòng)B.滑塊一定做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.滑塊可能靜止不動(dòng)D.滑塊受到三個(gè)力的作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案