题目内容
8.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两球用一根轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点的下方,此时OA间的距离和弹簧的长度均为L,如果把A、B两球互换后仍然按照原来的方法连接和悬挂,稳定后弹簧仍然在弹性限度内.则( )A. | 细线的拉力和弹簧的弹力的合力一定变为原来的两倍 | |
B. | 细线的拉力小于原来的两倍 | |
C. | 弹簧的长度变为原来的一半 | |
D. | 弹簧的弹力变为原来的两倍 |
分析 以右上方小球为研究对象,分析受力情况,受重力、弹簧的支持力和细线的拉力,根据三角形相似法,得出拉力和支持力的表达式进行分析即可.
解答 解:BD、小球B在上时,对其受力分析,如图所示:
根据平衡条件,有:
$\frac{mg}{OA}=\frac{N}{AB}=\frac{F}{OB}$
解得:F=$\frac{OB}{OA}•mg$=mg,N=$\frac{AB}{OA}•mg$;
同理,A在上时,对右上方的小球A受力分析后根据平衡条件可得:
F′=$\frac{OB}{OA}•2mg$=2mg,N′=$\frac{AB′}{OA}•2mg$;
由于AB间距变小,故F′=2F,N′<2N;
故B错误,D错误;
A、根据平衡条件,细线的拉力和弹簧的弹力的合力等于重力,而右上方的球重力变为2倍,故A正确;
C、由于弹簧的弹力不是增加为2倍,故压缩量不是2倍,弹簧原长不为零,故长度更不是一半,故C错误;
故选:A
点评 本题的解题关键是运用几何知识分析绳子的拉力与小球重力的关系.作出力图是解题的基础,要正确分析受力情况,规范地作图,由图可以看出力的大致关系.
练习册系列答案
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6.如图所示,图甲为一台小型发电机示意图,线圈匝数为10匝,内阻为1Ω,产生的电动势随时间变化 规律如图乙所示,外接灯泡电阻为10Ω,则( )
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B. | 灯泡的功率为40W | |
C. | 1s内通过灯泡的电荷量为2C | |
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16.以下对平抛运动的认识,说法不正确的是( )
A. | 在同一位置水平抛出的物体,初速度越大者着地前在空中运动的时间越长 | |
B. | 以同一初速度抛出的物体,抛出点越高者落地速度越大 | |
C. | 在任意两个连续相等时间内,竖直方向位移恒相等 | |
D. | 在任意两个相等的时间内,速度的变化量恒相等 |
3.现有一根长为3R,劲度系数为k=$\frac{mg}{R}$的轻弹簧,其一端固定于O点,另一端系一个质量为m的小环套在光滑竖直椭圆轨道上.且O点为椭圆的中心对称点,长轴在竖直方向上AB=4R,短轴在水平方向上CD=3R,小环处在轨道的最低点A处,如图所示.已知小环沿轨道运动过程中弹簧给终处于弹性限度内,现给小球一水平初速度v0使其沿轨道运动.若重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. | 小环运动到轨道最高点处,轨道对环的作用力竖直向上 | |
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C. | 欲使小环能越过最高点B,其最小射出速度应为4$\sqrt{gR}$ | |
D. | 若v0=6$\sqrt{gR}$,则小环通过最高点时轨道对环的作用力竖直向下 |
13.下列有关曲线运动的说法错误的是( )
A. | 做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向一定与速度方向垂直 | |
B. | 速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 | |
C. | 曲线运动的加速度可以保持恒定 | |
D. | 速率保持不变的运动可以是曲线运动 |
20.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. | 做匀变速曲线运动的物体,相等时间内速度的变化量相同 | |
B. | 做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变 | |
C. | 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心 | |
D. | 曲线运动不一定是变速运动 |
17.两个大小分别为3N和7N的共点力,它们合力的大小可能是( )
A. | 2N | B. | 9N | C. | 12N | D. | 15N |
18.图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是( )
A. | 在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1 | |
B. | 高频电源的变化周期应该等于tn-tn-2 | |
C. | 要使粒子获得的最大动能增大,可以增大电源电压 | |
D. | 在磁感应强度B、“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大 |