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一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40s物体B刚要离开地面.g=10m/s2

试求

(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA

(2)物体A重力势能的改变量.


考点:

重力势能;胡克定律..

分析:

开始时弹簧压缩,求解出压缩量;物体B刚要离开地面时,求解出弹簧的伸长量;然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量;

拉力对A、B、弹簧系统做的功等于系统机械能的增加量,根据功能关系列式求解即可.

解答:

解:(1)开始时mAg=kx1

当物体B刚要离地面时kx2=mBg

可得:x1=x2=0.15 m

由x1+x2=at2

vA=at

得:vA=1.5 m/s.

(2)物体A重力势能增大,

△EpA=mAg(x1+x2)=36 J.

答:(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA为1.5m/s;

(2)物体A重力势能增加36J

点评:

本题关键明确物体做的是匀加速直线运动,同时要能根据平衡条件和胡克定律求解出物体的位移,最后要能根据功能关系列式求解,较难.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图-4所示,用绳系一个物体绕过定滑轮,绳的一端在位置1、2、3时,绳的拉力分别为F1、F2、F3,绳对滑轮的压力大小分别为FN1、FN2、FN3,设物体始终静止,则 (     )

A.F1>F2>F3,FN1=FN2=FN3    

B.F1<F2<F3,FN1<FN2<FN3  

C.F1=F2=F3,FN1>FN2>FN3    

D.F1=F2=F3,FN1=FN2=FN3

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科目:高中物理 来源: 题型:


为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,能达到实验目的

A.一个电流表和一个电阻箱

B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C.一个电压表和一个电阻箱

D.一个电流表和一个滑动变阻器

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科目:高中物理 来源: 题型:


粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是(  )

 

A.

冬季,电线对电线杆的拉力较大

 

B.

夏季,电线对电线杆的拉力较大

 

C.

夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大

 

D.

夏季,杆对地面的压力较大

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科目:高中物理 来源: 题型:


在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,

A、将打点计时器固定在平板上,并接好电源

B、将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码

D、拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源

E、取下纸带

F、换上新纸带重复实验三次,关闭电源,整理实验器材.

指出其中有错误或者遗漏的两个步骤并改正①   ;②   

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科目:高中物理 来源: 题型:


有一个摆长为l的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处(xl)的C点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l一定而x取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:


有一半径为的圆柱A,静止在水平地面上,并与竖直墙面相接触.现有另一质量与A相同,半径为的较细圆柱B,用手扶着圆柱A,将B放在A的上面,并使之与墙面相接触,如图所示,然后放手.己知圆柱A与地面的静摩擦系数为0.20,两圆柱之间的静摩擦系数为0.30.若放手后,两圆柱体能保持图示的平衡,问圆柱B与墙面间的静摩擦系数和圆柱B的半径的值各应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:


几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车。

(1)假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少?

(2)若动车组运动阻力正比于其速度,已知动车组最大功率P0时最大速度是,若要求提速一倍,则动车组功率是多少?

(3)若动车组从静止开始做匀加速直线运动,经过时间达到动车组最大功率P,然后以该最大功率继续加速,又经过时间达到最大速度,设运动阻力恒定,动车组总质量为m,求动车组整个加速距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列关于物体运动的一些说法中,哪一种是不可能的(  )

   A. 物体的速度在增大,而位移却减小

   B. 物体的加速度大小不变,其速度在减小

   C. 物体的速度为零,而加速度很大

   D. 物体的加速度跟速度方向相同时,当加速度减小,速度也随之减小

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