精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为m,初始时均静止,现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线t1时刻A、B的图加速度为g,则下列说法正确的是(  )

 

A.

tl时刻,弹簧形变量为

 

B.

t2时刻,弹簧形变量为

 

C.

tl时刻,A,B刚分离时的速度为

 

D.

从开始到t2时刻,拉力F先逐渐增大后不变


考点:

牛顿第二定律;胡克定律..

专题:

牛顿运动定律综合专题.

分析:

A的速度最大时加速度为零,根据胡克定律求出A达到最大速度时的位移;根据牛顿第二定律求出拉力F的最小值.由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律和运动学公式求解.根据功能关系分析能量如何转化.

解答:

解:A、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx﹣mgsinθ=ma,则x=,故A错误.

B、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,则得:x=,故B正确

对AB整体,根据牛顿第二定律得:F﹣2mgsinθ+kx=2ma,得F=2mgsinθ﹣kx+2ma,则知开始时F最小,此时有:2mgsinθ=kx,得F的最小值为 F=2ma,故B错误.

C、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx﹣mgsinθ=ma

开始时有:2mgsinθ=kx0,

又x0﹣x=

速度V=at1=.故C错误.

D、从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:F+kx﹣mgsinθ=2ma,得F=mgsinθ+2ma﹣kx,x减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B,由牛顿第二定律得:F﹣mgsinθ=ma,得 F=mgsinθ+ma,可知F不变,故D正确.

故选:BD

点评:

从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点,中间纸带未画出.已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,那么

(1)根据纸带数据求得B点的瞬时速度是________m/s.

(2) 重物自O由静止下落到B点的过程中,动能增加量为            J,重力势能的减少量为           J。(结果保留两位有效数字),根据计算所得数据,你认为造成误差的原因可能是:                     。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


某带电物体沿一绝缘的倾斜轨道向上运动,运动过程中所带电量不变.若空间存在匀强电场,已知物体经过A点时动能为30J,后经过B点时动能减少10J,而重力势能增加了30J,电势能减少了35J.当它继续向上运动到速度为零时,在整个过程中,物体克服阻力做功(  )

 

A.

15J

B.

30J

C.

45J

D.

60J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,水平地面上有一质量不计的支架ABCD,BD面光滑,倾角为37°,支架可绕固定转轴A无摩擦自由转动,CA⊥AB,BC=CD=0.75m.在距离支架底端B为PB=3m处的P点有一静止物块,质量为m=2kg,现对物块施加一个与水平方向成θ=53°的恒力F,物块向右开始做加速运动,当物块到达支架底端B后恰好可以沿支架向上匀速运动,己知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.45,不计空气阻力和转折点B处能量损失.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8)求:

(1)恒力F的大小?

(2)若到达B点时撤去恒力F,物块沿支架向上运动过程中,支架是否会翻倒?若不翻倒请通过计算说明?若翻倒,则物块经过B点后再经历多久支架将翻倒?

(3)为保证物块冲上支架而不翻倒,试求恒力F在物块上的作用距离s的范围?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点只在电场力作用下运动,射A此区域时的轨迹为图中曲线abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点,则下列说法正确的是(  )

 

A.

质点由a到c,电势能先增加后减小,在b点动能最小

 

B.

a、b、c三点处电势高低关系是φa=φc>φb

 

C.

质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为1:2:1

 

D.

若将d处的点电荷改为+Q,该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一半径为R的竖直光滑圆轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上有一轻质弹簧,其左端固定在墙壁上,右端与质量为m、电荷量为+q的小物块(视为质点)接触但不相连,水平轨道AB段光滑,BC段粗糙且其长度L=3R,倾斜轨道CD段粗糙且与BC段平滑连接,倾斜轨道所在区域有水平向右的匀强电场,场强大小E=等手今向左推小物块压缩弹簧至某一位置后静止释放小物块,小物块由AB段进入圆轨道,通过圆轨道后在BC段和CD段上滑动,若小物块与BC段和CD段的动摩擦因数相同,倾斜轨道与水平面间的夹角θ=37°.重力加速度为g,取SIN37°=0.6,COS37°=0.8

(1)若小物块恰能通过圆轨道的最高点,求弹簧的弹性势能Ep;

(2)若小物块将弹簧压缩到弹性势能E=mgR,释放后小物块在倾斜轨道能到达的最高点为P,在此过程中,小物块的电势能减少了△Ep=mgR,求小物块在BC段克服摩擦力所做的功W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么(     )

A.保持电键S闭合,将A板稍向B板靠近,则θ增大

B.保持电键S闭合,将A板稍向上移,则θ减小

C.电键S断开,将A板稍向B板靠近,则θ不变

D.电键S断开,将A板稍向上移,则θ减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n =100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

下列说法中正确的是

A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B.电阻R两端的电压随时间均匀增大

C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W

D.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面,在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点以相同的速率沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的是不断

A.电场强度方向由A指向B

B.电场强度方向由C指向D

C.粒子到达B点时动能最大

D.粒子到达D点时电势能最小

查看答案和解析>>

同步练习册答案