【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA=0.2kg、mB=0.1kgA、B兩物塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(B與彈簧連接,A、B間不粘連),彈簧的勁度k=20N/m。若給A一個(gè)豎直向上的拉力F,使A由靜止開始以加速度a=2m/s2向上做勻加速運(yùn)動。已知彈簧彈性勢能的表達(dá)式為Ep=kx2k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。重力加速度g10m/s2。求:

(1)B上升高度h為多大時(shí)A、B恰好分離;

(2)從開始運(yùn)動到A、B分離,拉力做的功WF;

(3)定性畫出B運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像。(以B初態(tài)靜止的位置為位移零點(diǎn))

【答案】10.09m;(20.135J;(3

【解析】

1)初態(tài)時(shí),AB整體受力平衡,由平衡條件得

B利用牛頓第二定律有

B上升的高度

解得

2)設(shè)A、B分離的速度為v,由運(yùn)動學(xué)公式得

初態(tài)時(shí),彈簧的彈性勢能

分離時(shí),彈簧的彈性勢能

AB和彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得

解得

3)以B初態(tài)靜止的位置為位移零點(diǎn),B運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像如圖:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究動能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:

(1)平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。

(2)測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后釋放小車,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。

(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取OA、BC、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用、、、……表示,則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動能表達(dá)式為___________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中,細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為______________。

(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動能的增量為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長度為1m,DAB的中點(diǎn)。已知電場線的方向平行于ABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為4V、6V2V。設(shè)電場強(qiáng)度大小為E,一質(zhì)子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做的功為W,則( 。

A.W=7eV

B.W=3eV

C.E>2V/m

D.E<2V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α=的角傾斜固定。細(xì)桿的一部分處在場強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=2×104N/C。在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電荷量為q=1.732×105C、質(zhì)量為m=3×102kg的負(fù)電小球,F(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點(diǎn)進(jìn)入電場,小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)。已知AB間的距離x1=0.4m,g=10m/s2。求:

(1)小球在B點(diǎn)的速度vB;

(2)小球進(jìn)入電場后滑行的最大距離x2

(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)所用的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,C為電容器,Ro為定值電阻,電表均為理想電表,R為滑動變阻器,閉合開關(guān)后燈泡正常發(fā)光,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí),下列判斷正確的是

A. 電壓表、電流表示數(shù)均變大,燈泡L將變暗

B. 定值電阻Ro中將有從右向左的電流

C. 電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變

D. 電源輸出功率一定變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車以40m/s的速度沿平直公路勻速行駛,突然前方有一只小狗穿過馬路,司機(jī)立即剎車,汽車以大小為8m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,那么剎車后第2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為

A.725B.1625C.724D.23

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)"研究平拋物體運(yùn)動"的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次從同一位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線,檢測斜槽末端水平的方法是______________________。

C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)xy,用v0 =___________算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是___________(只排列序號即可)。

(2)如圖所示,在"研究平拋物體運(yùn)動"的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖中的a、bc、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=___________(用l、g表示),其值是___________(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸上的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)Ex變化關(guān)系如圖所示,以下判斷正確的是

A.處的電勢一定為零

B.點(diǎn)電荷MN一定為同種電荷

C.在兩點(diǎn)電荷之間沿x軸正向電勢降低

D.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某自行車愛好者在水平面上以如圖姿勢保持靜止時(shí),下列說法正確的是( 。

A.地面對自行車有向右的摩擦力

B.地面對自行車作用力大于自行車對地面的作用力

C.地面對自行車的支持力小于人和自行車重力之和

D.人對自行車的作用力豎直向下

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