精英家教網(wǎng)如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質量均為m,初始時物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動物塊B,使B做加速度為a的勻加速運動,兩物塊在開始一段時間內的v-t圖象如圖乙所示(t1時刻A、B的圖線相切,t2時刻對應A圖線的最高點),重力加速度為g,則( 。
A、A達到最大速度時的位移
mgsinθ
k
B、拉力F的最小值為mgsinθ+ma
C、A、B分離時t1=
2(mgsinθ-ma)
ak
D、A、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機械能增加
分析:A的速度最大時加速度為零,根據(jù)胡克定律求出A達到最大速度時的位移;根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的最小值.由圖讀出,t1時刻A、B開始分離,對A根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求解t1.根據(jù)功能關系分析能量如何轉化.
解答:解:A、由圖知,t2時刻A的加速度為零,速度最大,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,則得:x=
mgsinθ
k
,故A正確.
B、對AB整體,根據(jù)牛頓第二定律得:F-2mgsinθ+kx=2ma,得F=2mgsinθ-kx+2ma,則知開始時F最小,此時有:2mgsinθ=kx,得F的最小值為 F=2ma,故B錯誤.
C、由圖讀出,t1時刻A、B開始分離,對A根據(jù)牛頓第二定律:kx-mgsinθ=ma
開始時有:2mgsinθ=kx0,
又x0-x=
1
2
a
t
2
1

聯(lián)立以三式得:t1=
2(mgsinθ-ma)
ak
.故C正確.
D、A、B分離前,F(xiàn)做正功,根據(jù)功能關系得知,A、B和彈簧系統(tǒng)機械能增加,而A對B的壓力做負功,A和彈簧系統(tǒng)機械能減。蔇錯誤.
故選:AC
點評:從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0.從運動學角度看,一起運動的兩物體恰好分離時,兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中:(1)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許,如圖甲所示.則他測出的折射率將
不變
不變
(選填“偏大”“偏小”或“不變”).

(2)乙同學在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得折射率
偏小
偏小
(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
(3)丙同學在操作和作圖時均無失誤,但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行,這時測出的n值將
無影響
無影響
(填“有影響”或“無影響”).
(4)某同學由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O'連線延長線于C點.過A點作法線NN'的垂線AB交NN′于B點,過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點,如圖丙所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=
1.5
1.5

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科目:高中物理 來源: 題型:

[選修3-4]
(1)如圖,觀看2012年底熱門3D立體電影《少年派的奇幻漂流》時所帶的特制眼鏡實際上是一對偏振片.立體電影技術的理論基礎是:

A.光的傳播不需要介質
B.光是橫波
C.光能發(fā)生衍射
D.光有多普勒效應
(2)一個等腰直角三棱鏡的截面ABC如圖甲所示,一細束綠光從AB面的P點沿平行底面BC方向射人棱鏡后,經BC面反射,再從AC面的Q點射出,且有PQ∥BC(圖中未畫光在棱鏡內的光路).若棱鏡對綠光的折射率是
3
,則綠光在棱鏡中的傳播速度是
3
×108
3
×108
m/s;如果將一束藍光沿同樣的路徑從P點射入三棱鏡,也有光線從AC射出,請在圖乙中定性作出出射光線(虛線表示綠光的出射光線).
(3)一列簡諧波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖,此時質點P振動方向為+y,6s后P第一次處 于波谷,求簡諧波傳播的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南通一模)如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=
2.30
2.30
mm.

(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是
遮光條到光電門的距離L
遮光條到光電門的距離L

(3)下列不必要的一項實驗要求是
A
A
.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調節(jié)水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(4)改變鉤碼質量,測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關系,處理數(shù)據(jù)時應作出
1
t2
-F
1
t2
-F
圖象.(選填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖象如圖甲所示,此時波中的質點M正處于平衡位置,且沿y軸負方向運動.到t2=0.7s時質點M恰好第二次到達y軸正方向最大位移處.試確定該波傳播方向并求波速大。
(2)如圖乙所示,半徑為R的
1
4
透明圓柱體固定于地面上,圓柱體對紅光的折射率為n=
2
3
3
.今讓一束平行于地面的紅光射向圓柱體左側,經折射部分紅光照射到其右側地面上.在AB弧上恰好發(fā)生全反射的光線經反射后射到地面上某點,求該點
到O點的距離d.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇模擬)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是
D
D

A.水的質量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
B.水的質量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
C.水的摩爾質量和阿伏加德羅常數(shù)
D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
(2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動,氣缸開口向上,內封閉一定質量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計),缸內活塞可以無摩擦移動且不漏氣,現(xiàn)將細線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是
BD
BD

A.氣體壓強減小,氣體對外界做功
B.氣體壓強增大,外界對氣體做功
C.氣體體積增大,氣體內能減小
D.氣體體積減小,氣體內能增大
(3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體.活塞的質量為m,橫截面積為S,此時活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對活塞做功的大小為W.已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦.求:
①氣體的壓強;
②加熱過程中氣體的內能增加量;
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AC
AC

A.激光比普通光源的相干性好
B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C.在光的衍射實驗中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達的概率較大
D.接收電磁波時首先要進行調頻
(2)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=0.2s時刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
A.質點P的運動方向向右
B.波的周期可能為0.27s
C.波的傳播速度可能為630m/s
D.波的頻率可能為1.25Hz
(3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內傳播的最短時間是多少?
C. (選修模塊3-5)
(1)正電子(PET)發(fā)射計算機斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,參與人體的代謝過程.
 
15
8
O
在人體內衰變放出正電子,與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子,被探測器探測到,經計算機處理后產生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
①寫出
 
15
8
O
的衰變的方程式
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e

②將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,
 
15
8
O
的主要用途
B
B

A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應
.(填“長”或“短”或“長短均可”)
(2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運動,小車的質量為M=100kg,一質量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對小車做的功.

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同步練習冊答案