【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊A與直立輕彈簧的上端連接,彈簧的下端固定在地面上,一質(zhì)量也為m的物塊B疊放在A的上面,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài).若A、B粘連在一起,用一豎直向上的拉力緩慢上提B,當(dāng)拉力的大小為時(shí),A物塊上升的高度為L,此過程中,該拉力做功為W;若A、B不粘連,用一豎直向上的恒力F作用在B上,當(dāng)A物塊上升的高度也為L時(shí),A與B恰好分離.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)恒力F的大小;

(2)A與B分離時(shí)的速度大小.

【答案】(1) ；(2)

【解析】試題分析：明確緩慢上提B時(shí)AB處于動(dòng)態(tài)平衡，可以根據(jù)平衡條件列方程，當(dāng)用恒力時(shí)物體AB產(chǎn)生加速度，再分別對(duì)整體與A列出牛頓第二定律方程，然后即可求出恒力F的大�。辉俜謩e對(duì)兩個(gè)不同的過程列出動(dòng)能定理，即可求出速度．

（1）設(shè)彈簧原長為，沒有作用力 時(shí)，彈簧總長度為，當(dāng) 時(shí)，彈簧總長度為 ，又由題意可知，解得，A、B剛分離時(shí)，A不受B對(duì)它的彈力作用，由受力分析可得它的加速度為，此時(shí)B的加速度為，且剛分離時(shí)應(yīng)有

由以上方程解得；

(2) 設(shè)上升L過程中，彈簧減小的彈性勢能為，A、B粘連一塊上升時(shí)，依據(jù)功能關(guān)系有： ,在恒力F作用上升過程中有： ,由以上兩式可得： .

點(diǎn)晴：題要注意臨界條件的確定，兩者分離不是彈簧恢復(fù)到原長而是二者加速度相同時(shí)．故分析清楚運(yùn)動(dòng)過程非常關(guān)鍵．

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】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，這是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間，下表中“思考距離”是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車的行駛距離；“制動(dòng)距離”是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動(dòng)加速度都相同）

速度（m/s）

思考距離（m）

制動(dòng)距離（m）

正常

酒后

正常

酒后

15

7.5

15.0

22.5

30.0

20

10.0

20.0

36.7

46.7

25

12.5

25.0

54.2

66.7

分析上表可知，下列說法正確的是（ ）
A.駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5s
B.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況慢0.5s
C.駕駛員采取制動(dòng)措施后汽車加速度大小為3.75m/s2
D.當(dāng)車速為25m/s時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方60m處有險(xiǎn)情，酒駕者不能安全停車

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了行車方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，其主要目的是（ ）
A.增大過橋車輛受到摩擦力
B.減小過橋車輛的重力
C.增大過橋車輛的重力平行于引橋面向上的分力
D.減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1＝2500 V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置，板長l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，兩極板間加以電壓U2＝200 V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e＝1.6×10－19 C，電子的質(zhì)量 m＝0.9×10－30 kg，設(shè)電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為零，忽略金屬極板邊緣對(duì)電場的影響，不計(jì)電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能Ek；

（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y；

（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的過程中電場力對(duì)它所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化．物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出）．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)．計(jì)算下列問題：（保留兩位有效數(shù)字）
（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為m/s．
（2）物塊的加速度大小為m/s2 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】取一根長2m左右的細(xì)線,5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤.在線端系上第一個(gè)墊圈,隔12cm再系一個(gè),以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm,如圖所示.站在椅子上,向上提起線的上端,讓線自由垂下,且第一個(gè)墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi).松手后開始計(jì)時(shí),若不計(jì)空氣阻力,則第2、3、4、5各墊圈(　　)

A. 落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越長

B. 落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等

C. 依次落到盤上的速率關(guān)系為

D. 依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)Ea、Eb及電勢φa、φb的關(guān)系，正確的是 (　　)

A. Ea＝3Eb，φa>φb

B. Ea＝3Eb，φa<φb

C. Ea＝，φa<φb

D. Ea＝Eb，φa<φb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．

(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等

E．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置

其中正確的是________(填入相應(yīng)的字母)．

(2)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的示意圖．

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．

②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________(填正確答案標(biāo)號(hào))．

A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　　　　B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

(3)(多選)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖丙所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2 N，兩力的合力用F表示，F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有________(填正確答案標(biāo)號(hào))．

A．F1＝4 N B．F＝12 N

C．θ1＝45° D．θ1<θ2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有人說：“一個(gè)蘋果讓牛頓吸引了世界，一壺沸水讓瓦特轉(zhuǎn)動(dòng)了世界，一種元素讓愛因斯坦點(diǎn)燃了世界……”其中“一個(gè)蘋果讓牛頓吸引了世界”主要指牛頓

A.創(chuàng)立了植物分類學(xué)說

B.創(chuàng)立了量子力學(xué)

C.提出了萬有引力定律

D.創(chuàng)立了自由落體定律

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同步練習(xí)冊答案