16.質(zhì)量m=4kg的物塊P和墻壁間夾了一伸長(zhǎng)量x=3cm的彈簧,如圖所示,已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,g=10m/s2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)用F=8N的水平推力作用在物塊P上,在物塊P向右運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.剛加推力F時(shí),物塊P的瞬時(shí)加速度為0.5m/s2
B.物塊P速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為2cm
C.物塊P速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為1cm
D.物塊P動(dòng)能最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為0.5cm

分析 對(duì)P進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律即可求出加速度;當(dāng)加速度等于0時(shí),P的速度最大,動(dòng)能最大,由此分析即可.

解答 解:A、3cm=0.03m
開始時(shí)彈簧對(duì)P的拉力為:F0=kx=200×0.03=6N,
所以在水平方向P受到推力F、彈簧的拉力F0和摩擦力的作用,其中:
f=μmg=0.3×4×10=12N
根據(jù)牛頓第二定律可得:F+F0-f=ma
代入數(shù)據(jù)得:a=0.5m/s2.故A正確;
B、物塊向右運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧的拉力減小,則物塊的加速度減小,當(dāng)物塊的加速度等于0時(shí),物塊的速度最大,此時(shí):
F+F1-f=0
其中:F1=kx1
代入數(shù)據(jù)得:x1=0.02m=2cm.故B正確,C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)物塊的速度最大時(shí),物塊的動(dòng)能也最大,所以物塊P動(dòng)能最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為2cm.故D錯(cuò)誤.
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 該題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)應(yīng)用,正確對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,明確當(dāng)物塊的加速度等于0時(shí),物塊的速度最大是解答的關(guān)鍵.

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:多選題

11.如圖所示為兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一繩上傳播在t=0時(shí)刻的波形圖,已知甲波向左傳,乙波向右傳,請(qǐng)根據(jù)圖中信息判斷以下說法正確的是( 。
A.乙波的頻率大于甲波的頻率
B.兩列波起振速度大小不等,在x=0cm處的質(zhì)點(diǎn)起振的方向向-y方向
C.由于兩波振幅不等,故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉,且干涉時(shí)x=1.5cm處質(zhì)點(diǎn)的振幅大于甲波的振幅

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,A、B、C三個(gè)小物體放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,mA=2mB=2mC,離轉(zhuǎn)軸距離分別為2RA=2RB=RC,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法不正確的是( 。
A.如果它們都不滑動(dòng),則C的向心加速度最大
B.如果它們都不滑動(dòng),A和B所受的靜摩擦力一樣大
C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),A和B同時(shí)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),C比B先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.長(zhǎng)度為L(zhǎng)輕繩栓一質(zhì)量為m小球,小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).(重力加速度取g)
(1)要使小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng),從受力角度分析,臨界條件是什么;
(2)從運(yùn)動(dòng)和力角度分析小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)做完整圓周運(yùn)動(dòng)過程中速率不斷減小的原因;
(3)若小球除了受到重力之外還始終受到一個(gè)與圓周面平行的水平向右的恒力作用,且恒力大小與重力相等,計(jì)算小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度并說明小球最小速度的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.在雜技節(jié)目水流星表演中,碗的質(zhì)量m為0.1kg,內(nèi)部呈水質(zhì)量M為0.4kg,拉碗繩子長(zhǎng)L為0.5m,使碗在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng) (g=10m/s2),求:
(1)如果水在最高點(diǎn)恰好不流出碗,求這時(shí)最小的速度?
(2)通過最低點(diǎn)v2=10m/s,碗在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對(duì)碗的壓力?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn),下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí),與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間前后,以下說法正確的是(  )
A.小球的線速度大小不變B.小球的角速度大小不變
C.小球的向心加速度大小不變D.小球所受拉力的大小變化

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,在光滑絕緣的水平地面上三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、相距為r、質(zhì)量均為m的帶電小球P、Q、R排成線,下列說法正確的是( 。
A.若P、Q、R三小球均處于平衡狀態(tài),則Q帶負(fù)電荷,P、R均帶正電荷
B.若P、Q、R三小球均處于平衡狀態(tài),則P、R帶電荷量相等且均為Q電荷量的2倍
C.若P和R均繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則P的向心力由Q對(duì)P的庫(kù)侖力提供
D.若P和R均繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則P的向心力由Q和R對(duì)P的庫(kù)侖力的合力提供

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.在探究額定電壓為2V的電學(xué)元件的U-I關(guān)系時(shí),備有下列器材:
電流表A(量程0~3mA,內(nèi)阻rA=50.0Ω)
電流表B(量程0~0.6A,內(nèi)阻rB=5.0Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,2.0A)
滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω,2.0A)
電阻箱R3(0~999.9Ω)
電源E=3V,內(nèi)阻不計(jì)開關(guān)和導(dǎo)線若干.

(1)某同學(xué)利用上述器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,圖中X表選A,Y選滑動(dòng)變阻器選R1;(均填寫器材的字母代號(hào))
(2)利用你選定的X表改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表,電阻箱R3的阻值調(diào)為950Ω;
(3)該同學(xué)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn),當(dāng)I1=1.5mA,元件的電功率值為0.68W(保留2位有效數(shù)字),此值與元件的實(shí)際功率值相比偏大.(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示為一列向左傳播的橫波的圖象,圖中實(shí)線表示t時(shí)刻的波形,虛線表示又經(jīng)△t=0.2s時(shí)刻的波形,已知波長(zhǎng)為2m,下列說法正確的是( 。
A.波的周期的最大值為2s
B.波的周期的最大值為$\frac{2}{9}$s
C.波的速度的最小值為9m/s
D.這列波不能發(fā)生偏振現(xiàn)象
E.這列波遇到直徑r=1m的障礙物會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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