將一彈性繩(質(zhì)量不計(jì))一端固定在某一高處O點(diǎn),另一端系在一個(gè)物體上,現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放,測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度V和該物體到O點(diǎn)的距離s,得到該物體的v-s圖像如圖所示。已知物體質(zhì)量為5kg,彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m,(彈性繩的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi),遵循胡克定律,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2),則可知(   )
A.物體下落過(guò)程中彈性繩的最大拉力大小約為50N
B.物體下落過(guò)程中最大加速度大小約為20m/s2
C.當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小約為18m/s
D.物體下落過(guò)程中彈性繩彈性勢(shì)能最大值約為3600J
B

試題分析: 由圖可知,當(dāng)速度最大時(shí),加速度等于零,此時(shí)重力等于彈簧彈力,則有:mg=k(20-12)解得:k=N/m,物體下落過(guò)程中彈性繩的最大拉力大小約為Fmax= k(L-L0)=150N,所以A錯(cuò)誤;由圖可知,彈性繩的最大拉力最大時(shí),物體下落過(guò)程中加速度最大,由牛頓第二定律得a=20m/s2所以B正確;當(dāng)彈性繩上的拉力為100N,彈性繩形變量為16m,彈性繩長(zhǎng)度就是28m,從圖中讀出對(duì)應(yīng)的速度為:v=15.5m/s,故C錯(cuò)誤;在下落的整個(gè)過(guò)程中,只有重力和彈性繩彈力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgh-Ep=0-0,解得彈性繩彈性勢(shì)能最大值約為1800J,故D錯(cuò)誤的
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,、兩球質(zhì)量均為,它們之間用水平輕彈簧連接,放在光滑的水平地面上,球同時(shí)被一水平輕繩固定于墻上,用水平力球向右緩慢拉并達(dá)到平衡,現(xiàn)突然撤去外力F,關(guān)于此瞬間A、B的加速度、正確的是(      )

A.      B.
C.      D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻,把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說(shuō)法中正確的是:
A.細(xì)線斷裂之前,小球角速度的大小保持不變
B.細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小
C.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π(s)
D.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9(m)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)素有“陸地沖浪”之稱(chēng)的滑板運(yùn)動(dòng)已深受廣大青少年喜愛(ài).如圖所示是由足夠長(zhǎng)的斜直軌道,半徑的凹形圓弧軌道和半徑的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內(nèi).其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上.可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下,經(jīng)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距水平面的高度.不計(jì)一切阻力,.求:

(1)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)滑板滑至M點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道無(wú)壓力,則滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度應(yīng)變?yōu)槎嗌?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,極板長(zhǎng),兩板間的距離.電源的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻未知,.閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定后,一帶負(fù)電的粒子從B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入,并恰好從A板右邊緣飛出。已知粒子的電量,質(zhì)量(不計(jì)空氣阻力和粒子重力)。求:

(1)兩極板間的電勢(shì)差; (2)電源的內(nèi)阻.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,車(chē)廂內(nèi)壁掛著一個(gè)光滑小球,球的質(zhì)量為2kg,懸線與廂壁成30°(g取10m/s2)。

(1)當(dāng)小車(chē)以m/s2的加速度沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子對(duì)小球的拉力T與小球?qū)诘膲毫各等于多少?
(2)要使小球?qū)诘膲毫榱,小?chē)的加速度至少要多大?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

1990年5月,紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星,若將此小行星和地球看質(zhì)量分布均勻的球體,小行星密度與地球相同,已知地球與小行星的半徑之比為k,則地球與小行星的第一宇宙速度之比為(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,光滑絕緣半球槽的半徑為,處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為的帶電小球從槽的右端A處無(wú)初速沿軌道滑下,滑到最低位置B時(shí),球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002433124486.png" style="vertical-align:middle;" />.求:

(1)小球受到電場(chǎng)力的大小和方向;(2)帶電小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若不計(jì)粒子的重力,則下列說(shuō)法正確的是
A.a(chǎn)粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電
B.a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大
C.b粒子動(dòng)能較大
D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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