（19分）如圖裝置中繩子質(zhì)量，滑輪質(zhì)量及摩擦均不計，兩物體質(zhì)量分別為m1=m，m2=4m，m1下端通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連。

①系統(tǒng)靜止時彈簧處于什么狀態(tài)？形變量Δx為多少？
②用手托住m2，讓m1靜止在彈簧上，繩子繃直，但無拉力，然后放手，m1、m2會上下做簡諧振動，求：m1、m2運動的最大速度分別為多大？
③在②問的情況下，當(dāng)m2下降到最低點，m1上升到最高點時，求：此時m1、m2的加速度的大小各為多少？
①彈簧處于拉伸狀態(tài)      ②    ③a1=g  a2=g/2

試題分析：①彈簧處于拉伸狀態(tài)
對            （ 2分）
對              （2分）
           （1分）
②當(dāng)速度最大時，兩者加速度都等于
此時彈簧被拉長△x        （1分）
由機(jī)械能守恒：
       （4分）[
又
                  （2分）
③根據(jù)簡諧運動的對稱性，此時、的加速度大小與剛釋放時的加速度大小相等，設(shè)為、，繩子的拉力為，則
           （2分）
     （2分）
又（1分），
可解得   a1=g  a2=g/2        （2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩木塊A、B用一輕彈簧連接，靜置于水平地面上，如圖（a）所示�，F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動，如圖（b）所示。從木塊A開始運動到木塊B將要離開地面的過程中，下述判斷正確的是（設(shè)彈簧始終于彈性限度內(nèi)）

A．彈簧的彈性勢能一直減小
B．力F一直增大
C．木塊A的動能和重力勢能之和一直增大
D．兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g。現(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說法正確的是（  ）
A．燈泡的額定功率
B．金屬棒能達(dá)到的最大速度
C．金屬棒達(dá)到最大速度的一半時的加速度
D．若金屬棒上滑距離為L時速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對于靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，當(dāng)力剛開始作用的瞬間
A．物體立即獲得速度B．物體立即獲得加速度
C．物體同時獲得速度和加速度D．由于物體未來得及運動，所以速度和加速度都為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜止在光滑水平面上的物體，受到恒定的水平拉力作用，由靜止開始運動，則該力的作用時間越長，則  
A．物體的速度越大B．物體的加速度越大
C．物體的動能越大D．在單位時間內(nèi)對物體所做的功越多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）直升機(jī)因為有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢（如可以垂直起飛降落，不用大面積機(jī)場），所以受到廣泛應(yīng)用。主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。下圖是在某次救災(zāi)中直升機(jī)沿水平方向做勻加速運動時的情境，懸掛箱子的繩子與豎直方向的夾角保持為。此時箱子距水平地面高20m(sin="0.174," cos="0.984," tan=0.176,g取10m/s2)求：

(1)直升機(jī)的加速度a的大小；
(2)某時刻直升機(jī)上儀表顯示飛行速度為100km/h。若此時有一小物體從箱子中掉落，不計空氣阻力，物體落在水平地面時距直升機(jī)的水平距離d的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，m =4kg的小球掛在小車后壁上，細(xì)線與豎直方向成37°角。（sin37°=0.6，cos37°="0.8," g=10m/s2）求：
（1）小車以a=g向右做勻加速直線運動時，細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？
（2）小車以a=2g向右做勻減速直線運動時，細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車。在檢測某款電動車性能的實驗中，質(zhì)量8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m,/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖像（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為車重的0．05倍，重力加速度取10m／s2。則

A．該車起動后，先做勻加速運動，然后做勻速運動
B．該車起動后，先做勻加速運動、然后做加速度減小的加速運動，接著傲勻速運動
C．該車做勻加速運動的時間是1．2 s
D．該車加速度為0．25m/s2時，動能是4×l04 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，b、c兩點間接一阻值為R的電阻．ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m、有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直·現(xiàn)用一豎直向上的力F拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為的勻加速直線運動，在上升高度為h的過程中，拉力做功為W，g為重力加速度，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用．求：

(1)導(dǎo)體桿上升到h時所受拉力F的大小；
(2)導(dǎo)體桿上升到h過程中通過桿的電量；
(3)導(dǎo)體桿上升到h過程中bc間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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