题目内容
6.如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是( )A. | 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 | |
B. | 物体的质量为3 kg | |
C. | 物体的加速度大小为5 m/s2 | |
D. | 弹簧的劲度系数为7.5 N/cm |
分析 物体一直匀加速上升,从图象可以看出,物体与弹簧分离后,拉力为30N;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡;拉力为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,弹簧压缩量为4cm;根据以上条件列式分析即可.
解答 解:A、物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;
B、C、D、刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有:
mg=kx…①
拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有:
F1+kx-mg=ma…②
物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有:
F2-mg=ma…③
代入数据解得:
m=2kg,k=500N/m=5N/cm,a=5m/s2
故C正确,BD错误;
故选:C.
点评 本题关键是由图象得出一些相关物理量,然后根据牛顿第二定律列方程分析求解.
练习册系列答案
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A. | 开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动 | |
B. | 一直做加速度为2m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止 | |
C. | 速度为6m/s时,滑块开始减速 | |
D. | 最终做速度为10m/s的匀速运动 |
11.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线.由图可知( )
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B. | 在t2时刻,a、b两车的运动方向相反 | |
C. | 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 | |
D. | 在t1到t2这段时间内,b车的速率一定比a车的大 |
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A. | 无论ω取何值,两物块所受的摩擦力都指向圆心 | |
B. | 当角速度?≤$\sqrt{\frac{2μg}{5r}}$时,细线不存在弹力 | |
C. | 当角速度?=$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$时,物块A与圆盘间不存在摩擦力 | |
D. | 当角速度?>$\sqrt{\frac{μg}{r}}$时,两物块将相对圆盘滑动 |