【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA=0.2kgmB=0.1kgA、B兩物塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(B與彈簧連接,A、B間不粘連),彈簧的勁度k=20N/m。若給A一個豎直向上的拉力F,使A由靜止開始以加速度a=2m/s2向上做勻加速運動。已知彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。重力加速度g10m/s2。求:

(1)B上升高度h為多大時A、B恰好分離;

(2)從開始運動到A、B分離,拉力做的功WF;

(3)定性畫出B運動到最高點的過程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像。(以B初態(tài)靜止的位置為位移零點)

【答案】10.09m;(20.135J;(3

【解析】

1)初態(tài)時,AB整體受力平衡,由平衡條件得

B利用牛頓第二定律有

B上升的高度

解得

2)設(shè)A、B分離的速度為v,由運動學公式得

初態(tài)時,彈簧的彈性勢能

分離時,彈簧的彈性勢能

A、B和彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得

解得

3)以B初態(tài)靜止的位置為位移零點,B運動到最高點的過程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像如圖:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:

(1)平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點。

(2)測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后釋放小車,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。

(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示,在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、BC、DE等多個計數(shù)點,各個計數(shù)點到O點間的距離分別用、、……表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為___________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細繩拉力對小車所做功的表達式為______________。

(4)某同學以A點為起始點,以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標,以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標,得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場中的三點A、BC是一個三角形的三個頂點,AB的長度為1mDAB的中點。已知電場線的方向平行于ABC所在平面,AB、C三點的電勢分別為4V6V2V。設(shè)電場強度大小為E,一質(zhì)子從D點移到C點電場力所做的功為W,則( 。

A.W=7eV

B.W=3eV

C.E>2V/m

D.E<2V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根光滑絕緣細桿與水平面成α=的角傾斜固定。細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中,場強E=2×104N/C。在細桿上套有一個帶電荷量為q=1.732×105C、質(zhì)量為m=3×102kg的負電小球,F(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點進入電場,小球在電場中滑至最遠處的C點。已知A、B間的距離x1=0.4mg=10m/s2。求:

(1)小球在B點的速度vB

(2)小球進入電場后滑行的最大距離x2;

(3)小球從A點滑至C點所用的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,C為電容器,Ro為定值電阻,電表均為理想電表,R為滑動變阻器,閉合開關(guān)后燈泡正常發(fā)光,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列判斷正確的是

A. 電壓表、電流表示數(shù)均變大,燈泡L將變暗

B. 定值電阻Ro中將有從右向左的電流

C. 電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變

D. 電源輸出功率一定變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車以40m/s的速度沿平直公路勻速行駛,突然前方有一只小狗穿過馬路,司機立即剎車,汽車以大小為8m/s2的加速度做勻減速直線運動,那么剎車后第2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為

A.725B.1625C.724D.23

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)"研究平拋物體運動"的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下:

A.讓小球多次從同一位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點和過O點的豎直線,檢測斜槽末端水平的方法是______________________。

C.測出曲線上某點的坐標x、y,用v0 =___________算出該小球的平拋初速度,實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O為原點,以豎直線為軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋軌跡。上述實驗步驟的合理順序是___________(只排列序號即可)。

(2)如圖所示,在"研究平拋物體運動"的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、bc、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=___________(用lg表示),其值是___________(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中相距為3a的兩個點電荷M、N,分別固定于x軸上的兩點上,在它們連線上各點場強Ex變化關(guān)系如圖所示,以下判斷正確的是

A.處的電勢一定為零

B.點電荷M、N一定為同種電荷

C.在兩點電荷之間沿x軸正向電勢降低

D.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某自行車愛好者在水平面上以如圖姿勢保持靜止時,下列說法正確的是( 。

A.地面對自行車有向右的摩擦力

B.地面對自行車作用力大于自行車對地面的作用力

C.地面對自行車的支持力小于人和自行車重力之和

D.人對自行車的作用力豎直向下

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