精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,劲度系数为k的水平轻质弹簧左端固定,右端连接质量为m的小物块,静止于A点,物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。现对木块施加一个水平向右的恒力F,物块开始运动,且此后运动中能到达A点右侧的最大距离是x0,已知重力加速度为g,物块最大静摩擦力等滑动摩擦力。则(  )

A.拉力F的大小一定大于μmg

B.物块开始运动时加速度a的大小满足

C.物块运动至A点右侧距离是x0点时弹簧弹性势能的增量为

D.此后运动过程中物块可能再次经过A

【答案】BC

【解析】

AB.小物块静止于A点,则弹力的大小等于静摩擦力的大小,取向右为正方向,则弹簧弹力的范围是

当施加向右的拉力F运动时,小物块受到向左的摩擦力

合力为

故合力的范围是

加速度的范围

大小的最小值只需要大于零,故A错误,B正确;

C.当施加向右的拉力F运动时,根据动能定理有

由功能关系可知弹性势能的增加量

C正确;

D.如果物块能回到A点,则该过程中弹簧的弹力和恒力F做功为零,但摩擦力始终做负功,根据动能定理可得动能为负值,这是不可能的,故D错误。

故选BC

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是

A.物体做受迫振动,驱动力频率越高,物体振幅越大

B.机械波从一种介质进入另一种介质传播时,其频率保持不变

C.质点做简谐运动,在半个周期的时间内,合外力对其做功一定为零

D.用单摆测重力加速度的实验时,在几个体积相同的小球中,应选择质量大的小球

E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波,测得返回警车的超声波频率为,则

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,x轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上方与y轴正方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置一长0.16 m的挡板板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40 m/s与y轴负方向成θ=45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入x轴下方匀强电场,如图所示。已知A点坐标(0.4 m0),匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小BT,粒子的荷质比,不计粒子的重力。问:

(1)带电粒子在圆形磁场中运动时轨迹半径多大?

(2)圆形磁场区域的最小面积为多少?

(3)为使粒子出电场时不打在挡板上电场强度应满足什么要求?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式

把转动频率可调的小电动机固定在支架上,转轴竖直向下,将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上;

在转动轴正下方固定一不可伸长的细线,小电动机转轴与细线连接点记为O。细线另一端穿过小铁球的球心并固定;

启动电动机,记录电动机的转动频率f,当小球转动稳定时,将摇臂平台向上移动,无限接近转动的小球;

关闭电动机,测量O点到摇臂平台的高度h

改变电动机的转动频率,重复上述实验。

(1)探究小组的同学除了测量以上数据,还用游标卡尺测量了小球的直径D,如图乙所示,读数为________mm;本实验___________(填需要不需要)测量小球的质量。

(2)实验中测得了O点到摇臂平台的高度h、小球的直径D和电动机的转动频率f,已知当地的重力加速度为g,若所测物理量满足g=_________,则成立。(用所测物理量符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】空间有一圆形匀强磁场区域,点为圆心。一带负电的粒子从点沿半径方向以速率垂直射入磁场,经过时间离开磁场时速度方向与半径垂直,不计粒子重力。若粒子速率变为,其他条件不变,粒子在圆形磁场中运动的时间为(  )

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A. 原子核的质量大于组成它的核子的总质量,这个现象叫做质量亏损

B. 玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的

C. 在光电效应实验中,某金属的截止频率对应的波长为λ0,若用波长为λ(λ>λ0)的单色光照射该金属,会产生光电效应

D. 爱因斯坦提出质能方程E=mc2,其中E是物体以光速c运动时的动能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】轻绳一端固定在天花板上,另一端系一个小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触,如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,不计一切摩擦。在该过程中,下列说法中正确的是(  )

A.绳中拉力先变小后增大

B.斜面对小球的弹力不做功

C.地面对三角形物块的支持力一直增大

D.水平推力F做的功大于小球机械能的增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图中a1b1c1d1a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在垂直于导轨所在平面(纸面)的匀强磁场中(图中未画出).导轨的a1b1a2b2c1d1c2d2段均竖直.MNPQ分别为两根粗细均匀的金属细杆,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,MN通过一细线悬挂在力传感器下,t0PQ在竖直向上的外力T作用下从图(a)中所示位置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动,力传感器记录的拉力随时间变化的图像如图(b)所示.已知匀强磁场的磁感强度为B1Ta1b1a2b2间距离与两细杆的长度均为L105m MNPQ的电阻均为R,回路中其它部分的电阻不计,重力加速度g10m/s2,求:

1)金属杆PQ运动的加速度a

2c1d1c2d2间的距离L2

30~1.0s内通过MN的电量q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,两足够长的光滑平行导轨水平放置,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。水平放置的轻弹簧左端固定,右端与金属杆中点链接,弹簧劲度系数为k。装置处于静止状态。现给导体棒一个水平向右的初速度v0,第一次运动到最右端时,棒的加速度为a,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,求:

1)金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向;

2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时,通过R的电荷量q

3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中,R上产生的热量Q

查看答案和解析>>

同步练习册答案