【題目】足夠長的光滑細(xì)桿豎直固定在地面上，輕彈簧及小球A、B均套在細(xì)桿上，彈簧下端固定在地面上，上端和質(zhì)量為m1=50g的小球A相連，質(zhì)量為m2=30g的小球B放置在小球A上，此時A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量x0=0.16m，如圖所示。從t=0時開始，對小球B施加豎直向上的外力，使小球B始終沿桿向上做勻加速直線運(yùn)動。經(jīng)過一段時間后A、B兩球分離；再經(jīng)過同樣長的時間，B球距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為x0。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)整個過程中小球B加速度a的大小及外力F的最大值。

【答案】(1)5N/m；(2)2m/s2，0.36N

【解析】

(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和胡克定律得：

解得：；

(2)設(shè)經(jīng)過時間t小球A、B分離，此時彈簧的壓縮量為，

對小球A：

小球B：

當(dāng)B與A相互作用力為零時F最大

對小球B：

解得： ，

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】如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（ ）

A. 高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大

B. 粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大

C. 粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

D. 粒子從磁場中獲得能量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上。若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動的 ( )

A. 軌跡為pb,至屏幕的時間將小于t

B. 軌跡為pc,至屏幕的時間將大于t

C. 軌跡為pa，至屏幕的時間將大于t

D. 軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：

(1)要使粒子進(jìn)入磁場后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場的電壓為多大？

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？

(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電粒子（電荷量為q）以速度v由A點(diǎn)垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場中，在C點(diǎn)穿出磁場時的速度方向與帶電粒子原來的入射方向成30°夾角，則該帶電粒子的質(zhì)量與穿過磁場所用的時間的大小為（ ）

A. 帶電粒子的質(zhì)量為

B. 帶電粒子的質(zhì)量為

C. 帶電粒子穿過磁場所用時間為

D. 帶電粒子穿過磁場所用時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、be、cd、de四個過程到達(dá)狀態(tài)e，其中ba的延長線經(jīng)過原點(diǎn)，bc連線與橫軸平行，de連線與縱軸平行。下列說法正確的是_______

A. ab過程中氣體從外界吸熱

B. bc過程中氣體內(nèi)能不變

C. cd過程中氣體從外界吸熱

D. de過程中外界對氣體做功

E. 狀態(tài)a的氣體體積比狀態(tài)d的氣體體積小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定量程3V的電壓表內(nèi)阻（幾千歐姆），某同學(xué)設(shè)計如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

滑動變阻器（0~5Ω，額定電流3A）

滑動變阻器（0~1kΩ，額定電流0.5A）

直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）

開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)電阻箱R阻值為0，將滑動變阻器的滑片移到最左端位置a，閉合開關(guān)S；

②調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；

④以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線；

⑤通過圖像的相關(guān)數(shù)據(jù)計算出電壓表的內(nèi)阻。

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動變阻器_________（填“”或“”）。

（2）在調(diào)節(jié)電阻箱過程中，滑動變阻器上aP兩點(diǎn)間的電壓基本不變，則與R的關(guān)系式為______（用題中給出的字母表示）

（3）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：

R/kΩ

0

1

2

3

4

5

6

U/V

2.00

1.49

1.18

1.00

0.82

0.72

0.67

0.50

0.67

0.84

1.00

1.22

1.39

1.49

根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖，請在圖中畫出的圖像。由圖像計算出電壓表內(nèi)阻=__________kΩ。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b和c 是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知

A. 粒子從K到L的過程中，電場力做正功

B. 粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功

C. 粒子從K到L的過程中，電勢能增加

D. 粒子從L到M的過程中，動能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置一塊長木板A和滑塊C，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B置于A的左端，B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.4，已知mA=2kg、mB=mC=3kg開始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動，A與C在極短時間內(nèi)發(fā)生彈性碰撞，最終B恰好未從A上滑落，取g=10m/s2求：

(1)整個過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

(2)木板A的最小長度。

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