【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為mA=0.2kg、mB=0.1kg的A、B兩物塊疊放在豎直輕彈簧上靜止（B與彈簧連接，A、B間不粘連），彈簧的勁度k=20N/m。若給A一個(gè)豎直向上的拉力F，使A由靜止開(kāi)始以加速度a=2m/s2向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=kx2（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)B上升高度h為多大時(shí)A、B恰好分離；

(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B分離，拉力做的功WF；

(3)定性畫(huà)出B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像。（以B初態(tài)靜止的位置為位移零點(diǎn)）

【答案】（1）0.09m；（2）0.135J；（3）

【解析】

（1）初態(tài)時(shí)，AB整體受力平衡，由平衡條件得

對(duì)B利用牛頓第二定律有

B上升的高度

解得

（2）設(shè)A、B分離的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

初態(tài)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能

分離時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能

對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得

解得

（3）以B初態(tài)靜止的位置為位移零點(diǎn)，B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中其加速度a與位移l的關(guān)系圖像如圖：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車(chē)上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

(1)平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。

(2)測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后釋放小車(chē)，打出一條紙帶，關(guān)閉電源。

(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用、、、、……表示，則小車(chē)和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為___________，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功的表達(dá)式為______________。

(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是______________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1m，D為AB的中點(diǎn)。已知電場(chǎng)線的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、6V和2V。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，一質(zhì)子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則（　�。�

A.W=7eV

B.W=3eV

C.E>2V/m

D.E<2V/m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α=的角傾斜固定。細(xì)桿的一部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=2×104N/C。在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電荷量為q=1.732×105C、質(zhì)量為m=3×102kg的負(fù)電小球�，F(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開(kāi)始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)。已知A、B間的距離x1=0.4m，g=10m/s2。求：

(1)小球在B點(diǎn)的速度vB；

(2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離x2；

(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)所用的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，C為電容器，Ro為定值電阻，電表均為理想電表，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)后燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是

A. 電壓表、電流表示數(shù)均變大，燈泡L將變暗

B. 定值電阻Ro中將有從右向左的電流

C. 電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變

D. 電源輸出功率一定變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)以40m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然前方有一只小狗穿過(guò)馬路，司機(jī)立即剎車(chē)，汽車(chē)以大小為8m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么剎車(chē)后第2s內(nèi)與剎車(chē)后6s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移大小之比為

A.7︰25B.16︰25C.7︰24D.2︰3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)在"研究平拋物體運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：

A．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置；

B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是______________________。

C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0 =___________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值。

D．取下白紙，以O為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是___________（只排列序號(hào)即可）。

(2)如圖所示，在"研究平拋物體運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=___________（用l、g表示），其值是___________（取g=9.8m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸上和的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化關(guān)系如圖所示,以下判斷正確的是

A.處的電勢(shì)一定為零

B.點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷

C.在兩點(diǎn)電荷之間沿x軸正向電勢(shì)降低

D.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某自行車(chē)愛(ài)好者在水平面上以如圖姿勢(shì)保持靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.地面對(duì)自行車(chē)有向右的摩擦力

B.地面對(duì)自行車(chē)作用力大于自行車(chē)對(duì)地面的作用力

C.地面對(duì)自行車(chē)的支持力小于人和自行車(chē)重力之和

D.人對(duì)自行車(chē)的作用力豎直向下

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案