练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    8．如图所示，A、B的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，互不粘连地叠放在轻质弹簧上静止（弹簧下端固定于地面上，劲度系数k=100N/m），对A施加一竖直向下、大小为F=60N的力，将弹簧再压缩一段距离（弹性限度内）而处于静止状态．然后突然撤去F，设两物体运动过程中A、B间相互作用力大小为FN，则A、B在向上运动过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g=10m/s2）（　　）
    A．刚撤去外力F时，FN=30N
    B．当 A物体向上的位移为0.3m时，FN=20N
    C．当两物体速度最大时，弹簧处于压缩状态，且FN=10N
    D．当A、B两物体将分离时刻，A物体的位移大小为0.6m

    分析 以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律可以求出加速度，然后以A为研究对象求出A、B间的作用力；
    当A、B间作用力为零，即弹簧恢复原长时A、B分离，应用胡克定律可以求出弹簧的形变量，可以求出A的位移．

    解答 解：A、刚撤去外力时，系统所受合外力：F=60N，由牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a，对物体A：FN-mAg=mAa，解得：FN=30N，故A正确；
    B、刚撤去外力时，弹簧的弹力为：（mA+mB）g+F=kx1，解得，弹簧的压缩量：x1=0.9m，A向上的位移为0.3m时，弹簧的压缩量：x2=x1-0.3=0.9-0.3=0.6m，由牛顿第二定律得，对系统：kx2-（mA+mB）g=（mA+mB）a，对A：FN-mAg=mAa，解得：FN=20N，故B正确；
    C、当系统所受合外力为零时两物体的速度最大，此时系统加速度为零，系统所受合外力为零，弹簧对系统有向上的支持力，弹簧被压缩，对A：FN-+mAg=0，解得：FN=10N，故C正确；
    D、当弹簧恢复原长时A、B即将分离，此时A的位移：xA=x1=0.9m，故D错误；
    故选：ABC．

    点评 本题考查了求物体间的作用力、求物体的位移问题，分析清楚物体的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律、胡克定律可以解题，解题时注意整体法与隔离法的应用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．下列说法正确的是（　　）
    A．由R=ρ$\frac{l}{s}$可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系
    B．由R=$\frac{U}{I}$可知，电阻与电压、电流都有关系
    C．由E=$\frac{F}{q}$可知，电场强度与放入其中试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷所带电量成反比
    D．电容器的电容C=$\frac{Q}{U}$，电容大小与电容器带电量Q和电容器两板间的电压U有关

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具．其加热、烹饪食物所需的微波能量是由核心元件--磁控管（如图甲所示）产生的．如图乙所示为磁控管的简化示意图．在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场，B=0.1T，灯丝处一群初速度为零的电子经过外电场（图中未画出）加速后在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动．由于这一群电子时而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化，并获得稳定的频率为f（也是电场强度的变化频率）的微波振荡能量．由于这一群电子散布的范围很小，可以看做集中在一点．每个电子的电荷量为e=1.6×10-19C、质量为m=9×10-31kg，设这群电子运动的圆形轨道的直径为D=3$\sqrt{2}$×10-3m．（结果保留一位有效数字）
    （1）这群电子加速过程需要多大的电压？
    （2）获得的微波振荡频率f多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术领域有重要的应用． 如图所示的矩形区域ABDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝．离子源产生的离子，经电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空．已被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2（m1＞m2），电荷量均为q．加速电场的电势差为U．离子进入电场时的初速度可以忽略．不计重力，也不考虑离子间的相互作用．
    （1）求质量为m1的离子进入磁场时的速度v1；
    （2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的距离x；
    （3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定的宽度．若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离．设磁感应强度大小可调，GA边长为一定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处，离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场，为保证上诉两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，每个边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V．则下列说法中正确的是（　　）
    A．D、E、F三点的电势分别为5V、4V、2V
    B．电荷量为2×10-8C的正点电荷在D点的电势能为1.0×10-7 J
    C．将电荷量为2×10-8C的正点电荷从E点移到F点，电场力做正功，大小为4×10-8J
    D．该匀强电场的电场强度大小为200V/m，方向由C指向B

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，有一半圆，其直径水平与另一圆的底部相切于圆心O点，现有两条光滑轨道AB、CD，两轨道都经过切点O，A、C、B、D分别位于上下两圆的圆周上．现在让一物块先后从两轨道顶端A、C由静止下滑经O点至底端B、D，则物块在每一段倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为（　　）
    A．tAO＜tCOB．tAO＞tCOC．tAB＞tCDD．tAB=tCD

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 （　　）
    A．B球所受合力为mgsinθ，加速度为gsinθ
    B．A球的加速度沿斜面向上，大小为$\frac{1}{2}$gsinθ
    C．A、B之间杆的拉力大小为$\frac{3}{2}$mgsinθ
    D．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图甲所示，倾斜传送带倾角θ=37°，两端A、B间距离为L=4m，传送带以4m/s的速度沿顺时针转动，一质量为1kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑，到A时用时2s，g取10m/s2，求：

    （1）小滑块与传送带间的动摩擦因数；
    （2）若该小滑块在传送带的底端A，现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，滑块的位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．下列说法正确的是（　　）
    A．木块放在桌面上对桌面有压力，其直接原因是因为地球对木块有吸引力的作用
    B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的
    C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上
    D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案