7.如圖所示,一輕彈簧上、下兩端各連接質(zhì)量均為m的兩物塊A、B,開(kāi)始時(shí),系統(tǒng)靜止在水平面上,現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A,使其向上運(yùn)動(dòng),直到物塊B剛好要離開(kāi)地面,重力加速度為g,則( 。
A.A的加速度不變
B.此過(guò)程恒力F做的功等于物塊A增加的機(jī)械能
C.此過(guò)程中恒力F的功率可能先增大后減小
D.此過(guò)程彈簧彈力對(duì)物塊A做功為零

分析 分別對(duì)A、B應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,再有運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)確定AB的速度變化情況,進(jìn)而確定力F的功率變化,結(jié)合動(dòng)能定理和能量守恒知識(shí),確定功能之間關(guān)系.

解答 解:A、對(duì)A受力分析,開(kāi)始時(shí),A受拉力F和向上的彈簧彈力,有牛頓第二定律得:F+kx-mg=ma,隨著A的上升壓縮量x減小,加速度減小,但方向向上,故A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后,A繼續(xù)上升,彈簧被拉長(zhǎng),A的受力變?yōu),F(xiàn)-kx-mg=ma,隨著A的上升伸長(zhǎng)量x增大,加速度減小,但方向向上,故A繼續(xù)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)kx1=F-mg時(shí),加速度為零,速度達(dá)到最大,A繼續(xù)上升,合外力變?yōu)椋簁x+mg-F=ma,隨著x的增大,合外力增大,加速度方向向下,A做減速的運(yùn)動(dòng),速度減小,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量最大時(shí)設(shè)伸長(zhǎng)量為x2,B剛好離開(kāi)地面時(shí),故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)平衡條件可知,開(kāi)始彈簧壓縮量為:$x=\frac{mg}{k}$,最后彈簧伸長(zhǎng)量也為:$x=\frac{mg}{k}$,則彈性勢(shì)能不變,根據(jù)能量守恒可知,恒力F做的功等于物塊A增加的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的增量,故恒力F做的功等于物塊A增加的重力勢(shì)能,而A的動(dòng)能增加量為零,則此過(guò)程恒力F做的功等于物塊A增加的機(jī)械能,故B正確;
C、由A項(xiàng)中分析可知,A先做加速度減小的加速再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),而力恒定,故此過(guò)程中恒力F的功率先增大后減小,故C正確;
D、整個(gè)過(guò)程中,彈性勢(shì)能不變,故整個(gè)過(guò)程中彈簧對(duì)A做功為零,故D正確;
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,能求出物塊A的運(yùn)動(dòng)形式,難度較大.

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:選擇題

17.一物體從0時(shí)刻開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,兩段曲線均為半徑相同的$\frac{1}{4}$圓弧,則( 。
A.0-t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度越來(lái)越小
B.t0時(shí)刻物體回到了出發(fā)點(diǎn)
C.物體在t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變
D.物體在0-t0時(shí)間內(nèi)的平均速度等于t0-2t0時(shí)間內(nèi)的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列各種敘述中,正確的是( 。
A.單位m、kg、N是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位
B.牛頓進(jìn)行了“月-地檢驗(yàn)”,將天體間的力和地球?qū)ξ矬w的力統(tǒng)一起來(lái)
C.法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到電流的磁效應(yīng),揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
D.奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場(chǎng)的相似性,提出分子電流假說(shuō),解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U,加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t;
(3)近年來(lái),大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合.例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量.n個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒和一個(gè)靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個(gè)圓筒,作為示意).各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端.整個(gè)裝置放在高真空容器中.圓筒的兩底面中心開(kāi)有小孔.現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)).縫隙的寬度很小,離子穿過(guò)縫隙的時(shí)間可以不計(jì).已知離子進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端的速度為v1,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒間的電勢(shì)差φ12=-U.為了使離子以最短時(shí)間打到靶上且獲得最大能量,金屬圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩個(gè)分子組成的系統(tǒng)的勢(shì)能隨分子間的距離增大而減小
B.空氣相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越快
C.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,故液體表面存在張力
D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體
E.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,豎直墻壁上固定有一個(gè)光滑的半圓形支架(AB為直徑),支架上套著一個(gè)小球,輕繩的一端懸于P點(diǎn),另一端與小球相連.已知半圓形支架的半徑為R,輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng),且R<L<2R.現(xiàn)將輕繩的上端點(diǎn)P沿墻壁緩慢下移至A點(diǎn),此過(guò)程中輕繩對(duì)小球的拉力F1及支架對(duì)小球的支持力F2的大小變化情況為( 。
A.F1和F2均增大B.F1保持不變,F(xiàn)2先增大后減小
C.F1先減小后增大,F(xiàn)2保持不變D.F1先增大后減小,F(xiàn)2先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證:當(dāng)質(zhì)量m一定時(shí),加速度a與力F成正比的關(guān)系,其中F=m2g,m=m1+m2(m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量).具體做法是:將小車從A處由靜止釋放,用速度傳感器測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度v,然后將小車內(nèi)的一個(gè)砝碼拿到小桶中,小車仍從A處由靜止釋放,測(cè)出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,重復(fù)上述操作.圖1中AB相距x.

(1)設(shè)加速度大小為a,則a與v及x間的關(guān)系式是v2=2ax.
(2)如果實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤,四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了下列圖象,其中哪一個(gè)是正確的
(3)下列哪些措施能夠減小本實(shí)驗(yàn)的誤差BC
A.實(shí)驗(yàn)中必須保證m2<<m1    
B.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力
C.細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長(zhǎng)木板平行    
D.圖中AB之間的距離x盡量小些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A,B,C,D四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)棱形.∠A=60°,其中B,D兩點(diǎn)的電勢(shì)滿足φBD=6V,將試探電荷D點(diǎn)分別移動(dòng)到A點(diǎn)和C點(diǎn)電場(chǎng)力做正功且相等,則( 。
A.連接DB的線段一定在同一等勢(shì)面上B.Q為負(fù)電荷,且位于BD的中點(diǎn)
C.電勢(shì)差滿足UDC=UABD.電場(chǎng)強(qiáng)度滿足ED=3Ec

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一氣象探測(cè)氣球,在充有壓強(qiáng)為105Pa、溫度為27.0℃的氦氣時(shí),體積為3.5m3.在上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中,氣球內(nèi)氦氣的壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓$\frac{9}{19}$×105Pa,氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積.

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同步練習(xí)冊(cè)答案