7.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的左右兩端分別連接著質(zhì)量為m和2m的兩個小球,并置于光滑水平面上.若沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施以水平向右的拉力F,使兩球一起向右做勻加速運動,此時彈簧彈力為F1,彈簧長度為L1,彈簧伸長量為x1,加速度為a1;若沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為m的小球上施以水平向左的拉力F,使兩球一起向左做勻加速運動,此時彈簧彈力為F2,彈簧長度為L2,彈簧伸長量為x2,加速度為a2,則下列有關(guān)這兩種情況的描述正確的是( 。
A.F1>F2B.L1>L2C.x1<x2D.a1<a2

分析 以整體為研究對象求解系統(tǒng)的加速度,再分別以后面的物體為研究對象求解彈簧的彈力;根據(jù)胡克定律求解彈簧的伸長量,由此確定彈簧的長度.

解答 解:對于第一個圖:對整體分析,整體的加速度為:a1=$\frac{F}{3m}$,隔離對m的小球分析,根據(jù)牛頓第二定律得:F1=ma1=$\frac{F}{3}$;
對于第二個圖:對整體分析,整體的加速度為:a2=$\frac{F}{3m}$,隔離對2m的小球分析,根據(jù)牛頓第二定律得:F2=2ma2=$\frac{2F}{3}$;
A、由于F1=$\frac{F}{3}$、F2=$\frac{2F}{3}$,所以F1<F2,A錯誤;
BC、根據(jù)胡克定律可知,F(xiàn)1=kx1,F(xiàn)2=kx2,所以x1<x2,則L1<L2,B錯誤、C正確;
D、兩種情況下系統(tǒng)的加速度相等,D錯誤.
故選:C.

點評 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識;利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是:確定研究對象、進行受力分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答;注意整體法和隔離法的應用.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( 。
A.根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可知,電場中某點的電場強度與場源電荷所帶電荷量有關(guān)
B.根據(jù)電勢差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$可知,帶電荷量為1C的正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1J,則A、B兩點間的電勢差為
C.根據(jù)電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$可知,電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比
D.根據(jù)電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示的平面直角坐標系xOy.在第I象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場.方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場.方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L.且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子.從y軸上的p(0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進人第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進人第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力.求.
(1)電場強度E的大;
(2)粒子到達a點時速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,用同種材料制成的傾角為30°的斜面和長水平面,斜面和水平面之間由光滑圓弧連接,斜面長為2.4m且固定.一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑.當v0=2m/s時,經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上.多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出t-v0圖象如圖乙所示,g取10m/s2,則( 。
A.小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為0.25
B.小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{2}$
C.若小物塊初速度為1 m/s,則根據(jù)圖象可知小物塊運動時間為0.4 s
D.若小物塊初速度為4 m/s,則根據(jù)圖象可知小物塊運動時間為1.6 s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,A、B、C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一段固定在斜面頂端,另一端與A球相連,傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( 。
A.B球的受力情況未變,加速度為零
B.A、B兩球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsinθ
C.A、B之間桿的拉力大小為1.5mgsinθ
D.C球的加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.用如圖所示的淺色水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運送到斜面的頂端.AB距離L=11m,傳送帶始終以v=12m/s勻速順時針運行.傳送帶B端靠近傾角θ=37°的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓。贏、C處各有一個機器人,A處機器人每隔t=1.0s將一個質(zhì)量m=10kg、底部有碳粉的貨物箱(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達斜面頂端的C點時速度恰好為零,C點處機器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的$\frac{1}{11}$,不計傳送帶輪的大小,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)如果C點處的機器人操作失誤,未能將第一個到達C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞.求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離; (本問結(jié)果可以用根式表示)
(3)從第一個貨物箱放上傳送帶A端開始計時,在t0=2s的時間內(nèi),貨物箱在傳送帶上留下的痕跡長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-時間圖線如圖所示.已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在0-5s,5-10s,10-15s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則(  )
A.F1>F2B.F2<F3C.F1>F3D.F1=F3

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖,厚度不計的長木板放在水平面上,并且右端緊靠豎直墻壁,木板與地面之間摩擦系數(shù)μ1=0.25,木板質(zhì)量M=0.4kg,板上有一質(zhì)量為m=0.3kg的小物體,與木板間摩擦系數(shù)μ2=$\frac{1}{3}$,將小物體用長為L=1m細繩系在墻上A點,A點高度h=0.6m,用水平力F=6.4N拉木板,使其從靜止開始運動(此時細線是張緊的),問經(jīng)多長時間小物體離開木板右端.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計.開始時開關(guān)S閉合,靜電計指針張開一定角度.下列操作可使指針張開角度增大一些的是( 。
A.保持開關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動
B.斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板分開一些
C.斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板的正對面積減小一些
D.保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板分開一些

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