题目内容

【题目】在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面,物体P轻放在弹簧上由静止释放,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样过程,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示,下列说法正确的是(  )

A.同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为31

B.物体PQ的质量之比是61

C.M星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动,通过位移x0时的速度为

D.图中PQ下落的最大速度之比为

【答案】AD

【解析】

A.分析图象可知,弹簧压缩量为零时,物体只受重力作用,加速度为重力加速度,则物体在M星球表面的重力加速度:,在N星球表面的重力加速度:,则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为31,故A正确;

B.分析物体的受力情况,加速度为零时,重力和弹簧弹力平衡,根据平衡条件可得

解得

B错误;

CM星球上,物体R由静止开始做匀加速直线运动,加速度为3a0,通过位移x0,根据速度位移公式

可知速度为,故C错误;

D.根据动能定理可知,合外力做功等于动能变化,即

根据图象的面积可得

动能之比

结合前面的分析则最大速度之比

D正确。

故选AD

练习册系列答案
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【题目】如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是

A. 运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒

B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s

C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ

D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s

【答案】AB

【解析】运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功,机械能守恒.故A正确;运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒,所以:

mvA2=mgh=mgR(1-cos60°)所以:

B正确;设运动员做平抛运动的时间为t,则:x=vAt;y=gt2
由几何关系:联立得:

运动员从AB的过程中机械能守恒,所以在B点的动能:EkB=mgy+mvA2代入数据得:EkB=×105J.故C D错误.故选AB.

点睛:本题是常规题,关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.

型】选题
束】
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【题目】如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出)。质量为m、阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中(  )

A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为

B. 通过电阻R的最大电流一定是

C. 通过电阻R的总电荷量为

D. 回路产生的总热量小于

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