题目内容
7.一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40s物体B刚要离开地面.g=10m/s2,试求:(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA;
(2)此过程中物体A重力势能的改变量.
分析 (1)开始时弹簧压缩,求解出压缩量;物体B刚要离开地面时,求解出弹簧的伸长量;然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量;
(2)拉力对A、B、弹簧系统做的功等于系统机械能的增加量,根据功能关系列式求解即可.
解答 解:(1)开始时mAg=kx1
当物体B刚要离地面时kx2=mBg
可得:x1=x2=0.15 m
由x1+x2=$\frac{1}{2}$at2
vA=at
得:vA=1.5 m/s.
(2)物体A重力势能增大,
△EpA=mAg(x1+x2)=36 J.
答:(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA为1.5m/s;
(2)物体A重力势能增加36J
点评 本题关键明确物体做的是匀加速直线运动,同时要能根据平衡条件和胡克定律求解出物体的位移,最后要能根据功能关系列式求解,较难.
练习册系列答案
相关题目
17.下列关于加速度的说法中正确的是( )
A. | 速度越大,加速度就越大 | |
B. | 加速度为零,则速度大小肯定不变 | |
C. | 加速度就是增加的速度 | |
D. | 加速度用来描述物体位置变化快慢的量 |
15.如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO′为过C点的AB面的垂线.a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断不正确的是( )
A. | α光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度 | |
B. | a光从玻璃砖中射人空气时发生全反射的临界角大于b光的临界角 | |
C. | 在同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中,a光相邻明条纹的间距大于b光相邻明条纹的间距 | |
D. | b光比a光更容易发生衍射现象 |
2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:B=$\frac{{μ}_{0}I}{2π{r}_{0}}$,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为( )
A. | $\frac{{{r}_{0}}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$ | B. | $\frac{{μ}_{0}RI}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$ | ||
C. | $\frac{{μ}_{0}{R}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$ | D. | $\frac{{μ}_{0}{{r}_{0}}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{3/2}}$ |
12.如图,近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆.设卫星、月球绕地公转周期分别为T卫、T月,地球自转周期为T地,则( )
A. | T卫<T月 | B. | T卫>T月 | C. | T卫<T地 | D. | T卫=T地 |
16.一滑块从固定的斜面底端冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回斜面底端.下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E随时间变化的图象,则下列图象可能正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
17.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=$\sqrt{2}$v1.已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的$\frac{1}{6}$,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )
A. | $\sqrt{gr}$ | B. | $\sqrt{\frac{1}{3}gr}$ | C. | $\sqrt{\frac{1}{6}gr}$ | D. | $\frac{1}{3}$gr |