【題目】如圖所示,質量為m的物體放在與彈簧固定的木板上,彈簧在豎直方向做簡諧運動,當振幅為A時,物體對彈簧的壓力最大值是物重的1.5倍,求
(1)物體對彈簧的最小壓力
(2)欲使物體在彈簧的振動中不離開彈簧,其振幅最大值.
【答案】(1) 0.5 mg.(2) 2A
【解析】
(1)由題意可知,最大壓力為1.5mg;
此時加速度最大,則最大加速度為:1.5mg-mg=ma;
解得:a=0.5g;
因為木塊在豎直方向上做簡諧運動,依題意木塊在最低點時對彈簧的壓力最大,在最高點對彈簧的壓力最。
在最低點根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=ma,代入數(shù)據(jù)解得a=0.5 g.
由最高點和最低點相對平衡位置對稱,加速度等大反向,所以最高點的加速度大小為a′=0.5g,在最高點根據(jù)牛頓第二定律有mg-FN′=ma′,
故FN′=mg-ma′=0.5 mg.
(2)當物體在平衡位置靜止時,彈簧的彈力等于物體的重力,即:
mg=kx0
當振幅為A時,在最高點物體對彈簧的壓力等于0.5mg,由胡克定律得:
FN′=kx1
而:x1=x0-A
聯(lián)立得:x0=2A
欲使物體在彈簧的振動中不離開彈簧,在最高點物體對彈簧的壓力恰好為0,則在最高點彈簧的長度等于彈簧的原長,所以此時物體的振幅等于x0,即等于2A
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【題目】如圖在豎直白板上有一個吸在上面的白板擦保持靜止現(xiàn)給白板擦一個水平向左的恒定推力使其運動(白板擦與白板接觸面之間的動摩擦因數(shù)恒定),下列可能發(fā)生的是
A.白板擦沿水平向左作勻速直線運動
B.白板擦沿左下方作勻速直線運動
C.白板擦沿左下方作勻加速直線運動
D.白板擦作曲線運動
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【題目】2017年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后,在遠地點A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的近地點,如圖所示,關于航天飛機的運動,下列說法中正確的有 ( )
A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度
B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度
C.在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
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【題目】如圖所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側用細繩固定于墻壁。開始時a、b均靜止。彈簧處于伸長狀態(tài),兩細繩均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,現(xiàn)將右側細繩剪斷,則剪斷瞬間( )
A. Ffa大小不變
B. Ffa方向改變
C. 彈簧彈性勢能突變?yōu)榱?/span>
D. Ffb方向向右
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【題目】一定質量的理想氣體,由初始狀態(tài)A開始,按圖中箭頭所示的方向進行了一系列狀態(tài)變化,最后又回到初始狀態(tài)A,即A→B→C→A(其中BC與縱軸平行,CA與橫軸平行),這一過程稱為一個循環(huán),則:
(1)由A→B,氣體分子的平均動能______(填“增大”、“減小”或“不變”)
(2)由B→C,氣體的內能______(填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)由C→A,氣體______熱量(填“吸收”或“放出”)
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【題目】如圖所示,兩根很長的光滑平行導軌相距L,放在一水平面內,其左端接有電容C,阻值為R1和R2的電阻.整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中,現(xiàn)用大小為F的水平恒力拉棒ab,使它沿垂直于棒的方向向右運動,棒與導軌的電阻不計,試求:
(1)棒ab運動的最大速度.
(2)若棒達到最大速度以后突然停止,則電容放電瞬間棒受到的安培力大小和方向.
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【題目】在下列各圖中,已標出了磁場B的方向、通電直導線中電流Ι的方向,以及通電直導線所受安培力F的方向,其中符合左手定則的是( )
A. B. C. D.
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【題目】在探究加速度與力、質量的關系實驗中,采用如圖甲所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。
(1)當M與m的大小關系滿足______時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。
(2)如圖(a)為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是______。
(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖(b)所示,兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同?______。
(4)為了比較容易檢查出加速度a與質量M的關系,應該做a與______的圖像。
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【題目】回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示。它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近(縫隙的寬度遠小于盒半徑),分別和高頻交流電源相連接,使帶電粒子每通過縫隙時恰好在最大電壓下被加速,最大電壓為U。兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒面,帶電粒子在磁場中做圓周運動,粒子通過兩盒的縫隙時反復被加速,直到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。利用該加速器分別給質子和粒子(氦原子核)加速,已知質子、粒子質量之比為14,帶電量之比為12,則下列說法正確的是( )
A. 引出的質子和粒子動能之比為11
B. 引出的質子和粒子動量之比為11
C. 若增大電壓U,質子、粒子被引出的動能都增大
D. 質子、粒子被引出的動能大小與電壓U無關。
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