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如图所示,质量为M=0.5kg的框架B放在水平地面上。劲度系数为k=100N/m的轻弹簧竖直放在框架B中,轻弹簧的上端和质量为m=0.2kg的物体C连在一起。轻弹簧的下端连在框架B的底部。物体C在轻弹簧的上方静止不动。现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放,物体C就在框架B中上下做简谐运动。在运动过程中,框架B始终不离开地面,物体C始终不碰撞框架B的顶部。已知重力加速度大小为g=10m/s2。试求:当物体C运动到最低点时,物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。


解:物体C放上之后静止时:设弹簧的压缩量为x0

    对物体C,有:mg=kx0                     .........(1分)

解得:x0=0.02m                           .........(1分)

当物体C从静止向下压缩x后释放,物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动,振幅A=x=0.03m。                        .........(1分)

    当物体C运动到最低点时,

对物体C,有:k(x+x0)-mg=ma              .........(2分)

解得:a=15m/s2                                         .........(1分)

     当物体C运动到最低点时,设地面对框架B的支持力大小为F,

    对框架B,有:F = Mg +k(x+x0)             .........(2分)

解得:F=10N                                     

    所以框架B对地面的压力大小为10N       ..........(1分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在水平地面上固定一倾角=37°,表面光滑的斜面体,物体A以=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点,sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10m/s2。求:

       (1)物体A上滑到最高点所用的时间

       (2)物体B抛出时的初速度

       (3)物体A、B间初始位置的高度差

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量.M=4kg的滑板曰静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧。弹簧的自由端C到滑板左端的距离三=0.5 m,这段滑板与木块彳(可视为质点)之间的动摩擦因数卢=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块彳以速度v0=10 m/s由滑板曰左端开始沿滑板a表面向右运动.已知木块a的质量m=l kg,g取10m,s2.求:

       ①弹簧被压缩到最短时木块A的速度;

       ②木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是

A.重物M做匀速直线运动      B.重物M做变速直线运动

C.重物M的最大速度是2ωL     D.重物M的速度先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30?足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图为通过计算机绘制出的滑块上滑过程中的v-t图。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:

(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;

(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;

(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。


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科目:高中物理 来源: 题型:


下列核反应方程及其表述中错误的是(       )

(A)He+H®He+H是原子核的α衰变

(B)He+Al®P+n 是原子核的人工转变

(C)Na ®Mg+e 是原子核的β衰变

(D)U+n ®Kr+Ba+3n 是重核的裂变反应

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。要求发动机的点火开关闭合,并且温度过高时,风扇才会自动开启。其中K为点火开关,R′为热敏电阻(温度升高时,其电阻减小)。下面关于该控制电路的判断中正确的是(       )

(A)虚线框内的门电路是“或”门

(B)虚线框内的门电路是“与非”门

(C)增加R2的阻值可以使风扇启动的温度降低

(D)增加R1的阻值可以使风扇启动的温度降低

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科目:高中物理 来源: 题型:


右图1为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化的关系”的实验装置图。粗细均匀的弯曲玻璃管的A管插入烧瓶,B管与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。

(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管沿竖直方向        移动(选填:“向上”或“向下”),直至B、C内的水银面等高;

(2)【单选题】实验中多次改变封闭气体的温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量或C管竖直方向移动的距离。已知右图2中的图线③为B管内水银面高度的改变量随Δt变化的函数图像,则C管移动的距离随Δt变化的函数图像可能是(       )

(A)图2中的图线①    (B)图2中的图线②

(C)图2中的图线③    (D)图2中的图线④

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是 220 V和 10 A。已知甲图中原、副线圈匝数比为 100 : 1,乙图中原副线圈匝数比为1 : 10,则

A.甲图中的电表是电压表,输电电压为 2200 V

B.甲图中的电表是电流表,输电电流是 100 A

C.乙图中的电表是电压表,输电电压为 22000 V

D.乙图中的电表是电流表,输电电流是 100 A

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