10.如圖甲所示,在水平地面上固定一豎直輕彈簧,彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的木塊A相連,質(zhì)量也為0.1kg的木塊B疊放在A上,A、B都靜止.在B上作用一個(gè)豎直向下的力F使木塊緩慢向下移動(dòng),力F大小與移動(dòng)距離x的關(guān)系如圖乙所示,整個(gè)過程彈簧都處于彈性限度內(nèi).下列說法正確的是( 。
A.木塊下移0.1m過程中,彈簧的彈性勢能增加2.5J
B.彈簧的勁度系數(shù)為500N/m
C.木塊下移0.1m時(shí),若撤去F,則此后B能達(dá)到的最大速度為4m/s
D.木塊下移0.1m時(shí),若撤去F,則A、B分離時(shí)的速度為5m/s

分析 根據(jù)彈簧彈性勢能的增加量等于力F做的功與木塊重力勢能的減少量之和,根據(jù)胡克定律即可求出勁度系數(shù);由功能關(guān)系即可求出速度.

解答 解:A、由圖,F(xiàn)-x圖象中,F(xiàn)與橫坐標(biāo)之間的“面積”表示力F做的功,所以這個(gè)過程中力F做功W=$\frac{50}{2}$×0.1J=2.5J,而彈簧彈性勢能的增加量等于力F做的功與木塊重力勢能的減少量之和,故彈簧的彈性勢能增加量大于2.5J;
B、彈簧的形變量增大0.1m的過程中,壓力增大50N,根據(jù)胡克定律:△F=k△x
所以:k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{50}{0.1}$=500N/m.故B正確;
C、若撤去F,則A與B整體將以開始時(shí)的位置為平衡位置做簡諧振動(dòng),所以當(dāng)AB回到平衡位置時(shí)速度最大;
由于開始階段壓力做功2.5J,所以A與B的速度最大時(shí),二者動(dòng)能的和是2.5J,即2×$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=2.5,得:vm=5m/s.故C錯(cuò)誤.
D、由C的分析可知,當(dāng)B的速度是5m/s時(shí),二者仍然在平衡位置,所以二者的加速度都等于0,B受到的A對B的彈力等于重力,所以二者沒有分離.故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是要明確兩個(gè)木塊分離時(shí)二者的速度相等,加速度相等,同時(shí)二者之間的相互作用力等于0;另外明確系統(tǒng)中什么能減少、什么能增加

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0),磁場方向是垂直紙面向里.回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0,滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2=$\frac{1}{2}$R0.閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U. 則(  )
A.電容器的b極板帶正電
B.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為kL2
C.R1兩端的電壓為$\frac{4U}{7}$
D.R1的熱功率為電阻R2的4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.晚上七八點(diǎn)鐘,用戶使用的電燈增多,燈光要比深夜暗些,這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.電路的總電流減小,每電燈分到的電流也減小B.電路的總電流不變,但每電燈分到的電流減小C.電路的總電流增大,使輸電干線上的電壓降增大D.電路的總電流增大,使輸電干線上的電壓降減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示電路中,R0為定值電阻,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)過程中,下列判斷正確的是( 。 
A.電壓表V1、電流表A的讀數(shù)都增大
B.電壓表V1與電流表A讀數(shù)的比值保持不變
C.電壓表V2與電流表A讀數(shù)的比值保持不變
D.電壓表V1、電流表A讀數(shù)變化量的比值增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示表示撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段:助跑、撐桿起跳、越橫桿、落地(未畫出).在這幾個(gè)階段中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化情況的說法,不正確的是(  )
A.助跑階段,身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能
B.起跳時(shí),人的動(dòng)能和化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的勢能
C.越過橫桿后,人的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
D.落地后,人的能量消失了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.有一種“質(zhì)譜儀”,由加速電場、靜電分析器和電檢測器組成,如圖所示,靜電分析器的通道中心線是半徑為L的$\frac{1}{4}$圓弧,通道內(nèi)內(nèi)有均勻輻射電場且中心線的電場強(qiáng)度為E1(大小可調(diào)節(jié)).檢測電場為有理想邊界水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E2=$\frac{4{U}_{0}}{L}$,分布在水平直線AB下方及傾斜直線AC的左側(cè)區(qū)域,AC與水平成θ角,tanθ=2,貼近邊界AC有一長度為2L的熒光屏可記錄離子打熒光屏上的位置.離子放射源O釋放質(zhì)量為m,帶電量為q的負(fù)離子流(初速不計(jì)),經(jīng)電壓為U的電場加速后離子流總能沿中心線通過靜電分析器,離子離開靜電分析器從A點(diǎn)垂直檢測電場E2,不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用.
(1)試確定靜電分析器中心線處的電場強(qiáng)度E1與加速電壓U的關(guān)系;
(2)如果加速電壓U在0.8U0≤U≤1.2U0范圍內(nèi)變化,通過控制輻射電場E1總能讓離子沿中心線運(yùn)動(dòng)從A點(diǎn)射入電場,求熒光屏上記錄線長度;
(3)在滿足(2)的情況下,如果將熒光屏繞A點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),試確定熒光屏上記錄線的最大長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.是勻速運(yùn)動(dòng)B.是勻變速運(yùn)動(dòng)C.是非勻變速運(yùn)動(dòng)D.合力恒定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.宇航員成功登上半徑為R的某星球后,為粗測星球質(zhì)量,在該星球表面上固定一傾角為θ=30°的斜面,使小物塊以速度v0從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),得到其往返的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,若圖中t0已知,且引力常量為G,試求:
(1)物塊回到斜面底端時(shí)速度大小v;
(2)該星球的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一理想變壓器的原,副線圈匝數(shù)分別為500匝和100匝,現(xiàn)將原線圈街上交流電壓,交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式μ=200$\sqrt{2}$sinπt(V),副線圈接上理想交流電壓表和定值電阻R,如圖所示,現(xiàn)在A,B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件,則下列說法正確的是(  )
A.若在A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)一只電阻R,則穿過副線圈的磁通量的最大變化率為$\frac{2\sqrt{2}}{5}$Wb/s
B.若在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管,則電壓表的示數(shù)為40V
C.若在A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈,只提高交流電的頻率,則電阻R消耗的電功率增大
D.若在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器,只提高交流電的頻率,則電壓表的示數(shù)增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案