將一彈性繩(質(zhì)量不計)一端固定在某一高處O點(diǎn),另一端系在一個物體上,現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放,測出物體在不同時刻的速度V和該物體到O點(diǎn)的距離s,得到該物體的v-s圖像如圖所示。已知物體質(zhì)量為5kg,彈性繩的自然長度為12m,(彈性繩的伸長在彈性限度內(nèi),遵循胡克定律,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2),則可知(   )

A.物體下落過程中彈性繩的最大拉力大小約為50N
B.物體下落過程中最大加速度大小約為20m/s2
C.當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小約為18m/s
D.物體下落過程中彈性繩彈性勢能最大值約為3600J

B

解析試題分析: 由圖可知,當(dāng)速度最大時,加速度等于零,此時重力等于彈簧彈力,則有:mg=k(20-12)解得:k=N/m,物體下落過程中彈性繩的最大拉力大小約為Fmax= k(L-L0)=150N,所以A錯誤;由圖可知,彈性繩的最大拉力最大時,物體下落過程中加速度最大,由牛頓第二定律得a=20m/s2所以B正確;當(dāng)彈性繩上的拉力為100N,彈性繩形變量為16m,彈性繩長度就是28m,從圖中讀出對應(yīng)的速度為:v=15.5m/s,故C錯誤;在下落的整個過程中,只有重力和彈性繩彈力做功,根據(jù)動能定理得:mgh-Ep=0-0,解得彈性繩彈性勢能最大值約為1800J,故D錯誤的
考點(diǎn):牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長度為L=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球。初始時刻,把細(xì)線拉直在ca的延長線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說法中正確的是:

A.細(xì)線斷裂之前,小球角速度的大小保持不變
B.細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小
C.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動的總時間為0.7π(s)
D.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動的位移大小為0.9(m)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個質(zhì)量為M的物體a放在光滑的水平桌面上,當(dāng)在細(xì)繩下端掛上質(zhì)量為m的物體b時,物體a的加速度為a,繩中張力為T,則

A.a(chǎn)=g B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,絕緣彈簧的下端固定在光滑斜面底端,彈簧與斜面平行,帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在絕緣斜面上的M點(diǎn),且在通過彈簧中心的直線ab上,F(xiàn)將與Q大小相同,帶電性也相同的小球P,從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放,若兩小球可視為點(diǎn)電荷,在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中,下列說法中正確的是:

A.小球P的速度一定先增大后減小
B.小球P的機(jī)械能一定在減少
C.小球P速度最大時所受彈簧彈力和庫侖力的合力為零
D.小球P與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,傾角為的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點(diǎn)固定一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q。整個裝置處在場強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中,F(xiàn)把一個帶電量為+q的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動。N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s0。P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷,彈簧的勁度系數(shù)為k0,靜電力常量為k。則(   )

A.小球P返回時,不可能撞到小球Q
B.小球P在N點(diǎn)的加速度大小為
C.小球P沿著斜面向下運(yùn)動過程中,其電勢能一定減少
D.當(dāng)彈簧的壓縮量為時,小球P的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)自靜止開始運(yùn)動,a-t圖像如圖所示,下列判斷中正確的是

A.質(zhì)點(diǎn)單方向直線運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)作勻加速直線運(yùn)動
C.質(zhì)點(diǎn)作往返直線運(yùn)動D.質(zhì)點(diǎn)可能作曲線運(yùn)動。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,在密封的盒子內(nèi)裝有一個質(zhì)量為m的金屬球,球剛能在盒內(nèi)自由活動,若將盒子在空氣中豎直向上拋出,則拋出后上升、下降的過程中,以下說法正確的是  

A.無論空氣阻力是否可以忽略,上升都對盒底有壓力,下降都對盒頂有壓力
B.無論空氣阻力是否可以忽略,上升、下降對盒均無壓力
C.如果空氣阻力不可忽略,則上升、下降均對盒底有壓力
D.如果空氣阻力不可忽略,升時對盒頂有壓力,下降時對盒底有壓力;

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無電荷轉(zhuǎn)移),a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起由靜止開始向左做無相對滑動的加速運(yùn)動,其中x、v為a、b的位移、速度;f、FN為a、b間的摩擦力、正壓力,則在加速運(yùn)動階段下列圖像正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其運(yùn)動軌跡如圖.若不計粒子的重力,則下列說法正確的是

A.a(chǎn)粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電 
B.a(chǎn)粒子在磁場中所受洛倫茲力較大 
C.b粒子動能較大 
D.b粒子在磁場中運(yùn)動時間較長 

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