题目内容
16.质量m=4kg的物块P和墙壁间夹了一伸长量x=3cm的弹簧,如图所示,已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.3,弹簧的劲度系数k=200N/m,g=10m/s2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,现用F=8N的水平推力作用在物块P上,在物块P向右运动的过程中,下列说法正确的是( )A. | 刚加推力F时,物块P的瞬时加速度为0.5m/s2 | |
B. | 物块P速度最大时,弹簧的伸长量为2cm | |
C. | 物块P速度最大时,弹簧的伸长量为1cm | |
D. | 物块P动能最大时,弹簧的伸长量为0.5cm |
分析 对P进行受力分析,由牛顿第二定律即可求出加速度;当加速度等于0时,P的速度最大,动能最大,由此分析即可.
解答 解:A、3cm=0.03m
开始时弹簧对P的拉力为:F0=kx=200×0.03=6N,
所以在水平方向P受到推力F、弹簧的拉力F0和摩擦力的作用,其中:
f=μmg=0.3×4×10=12N
根据牛顿第二定律可得:F+F0-f=ma
代入数据得:a=0.5m/s2.故A正确;
B、物块向右运动的过程中,弹簧的拉力减小,则物块的加速度减小,当物块的加速度等于0时,物块的速度最大,此时:
F+F1-f=0
其中:F1=kx1
代入数据得:x1=0.02m=2cm.故B正确,C错误;
D、当物块的速度最大时,物块的动能也最大,所以物块P动能最大时,弹簧的伸长量为2cm.故D错误.
故选:AB
点评 该题考查牛顿第二定律的瞬时应用,正确对物块进行受力分析,明确当物块的加速度等于0时,物块的速度最大是解答的关键.
练习册系列答案
相关题目
11.如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图,已知甲波向左传,乙波向右传,请根据图中信息判断以下说法正确的是( )
A. | 乙波的频率大于甲波的频率 | |
B. | 两列波起振速度大小不等,在x=0cm处的质点起振的方向向-y方向 | |
C. | 由于两波振幅不等,故两列波相遇时不会发生干涉现象 | |
D. | 两列波相遇时会发生干涉,且干涉时x=1.5cm处质点的振幅大于甲波的振幅 |
7.如图所示,A、B、C三个小物体放在水平转台上,mA=2mB=2mC,离转轴距离分别为2RA=2RB=RC,当转台转动时,下列说法不正确的是( )
A. | 如果它们都不滑动,则C的向心加速度最大 | |
B. | 如果它们都不滑动,A和B所受的静摩擦力一样大 | |
C. | 当转台转速增大时,A和B同时发生相对滑动 | |
D. | 当转台转速增大时,C比B先滑动 |
1.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球.将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放.当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰.在绳与钉子相碰瞬间前后,以下说法正确的是( )
A. | 小球的线速度大小不变 | B. | 小球的角速度大小不变 | ||
C. | 小球的向心加速度大小不变 | D. | 小球所受拉力的大小变化 |
8.如图所示,在光滑绝缘的水平地面上三个可视为质点、相距为r、质量均为m的带电小球P、Q、R排成线,下列说法正确的是( )
A. | 若P、Q、R三小球均处于平衡状态,则Q带负电荷,P、R均带正电荷 | |
B. | 若P、Q、R三小球均处于平衡状态,则P、R带电荷量相等且均为Q电荷量的2倍 | |
C. | 若P和R均绕Q做匀速圆周运动,则P的向心力由Q对P的库仑力提供 | |
D. | 若P和R均绕Q做匀速圆周运动,则P的向心力由Q和R对P的库仑力的合力提供 |
1.如图所示为一列向左传播的横波的图象,图中实线表示t时刻的波形,虚线表示又经△t=0.2s时刻的波形,已知波长为2m,下列说法正确的是( )
A. | 波的周期的最大值为2s | |
B. | 波的周期的最大值为$\frac{2}{9}$s | |
C. | 波的速度的最小值为9m/s | |
D. | 这列波不能发生偏振现象 | |
E. | 这列波遇到直径r=1m的障碍物会发生明显的衍射现象 |