题目内容
1.如图a所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图b所示.研究从力F刚作用在木块A的瞬间,到木块B刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是 ( )A. | B. | C. | D. |
分析 以木块A为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得出F与A的位移x的关系式,再选择图象.
解答 解:设A的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为x0,弹簧的劲度系数为k,则mg=k x0.
以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对A的弹力N=k(x0-x).
对A用牛顿第二定律,得:F+N-mg=ma,得F=k x+ma.可见F与x是线性关系,且F随着x的增大而增大,当x=0时,kx+ma>0,故A正确,BCD错误.
故选:A
点评 本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式,再选择图象,这是常用的思路.要注意A的位移与弹簧形变量并不等.
练习册系列答案
相关题目
8.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下;磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放内壁光滑、底部有带电小球的试管;试管在水平拉力向右的拉力F作用下向右匀速运动,(拉力与试管壁始终垂直),带电小球能从试管口处飞出,关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )
A. | 小球带正电,且轨迹为抛物线 | |
B. | 洛伦兹力对小球做正功 | |
C. | 小球相对试管做变加速直线运动 | |
D. | 维持试管匀速运动的拉力F应随时间均匀增大 |
9.以下说法正确的是( )
A. | 伽利略通过理想斜面实验总结出了牛顿第一定律 | |
B. | 牛顿通过天文观测发现了万有引力定律 | |
C. | 卡文迪许通过精巧的实验,精确的测量出了万有引力常量 | |
D. | 开普勒的第三定律告诉我们,所有行星绕太阳的运动轨迹是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上 |
9.将一质量m=1kg的小球从地面竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图所示.小球在运动过程中受到的阻力大小恒定不变,取g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
A. | 小球落回到抛出点时重力的瞬时功率为80$\sqrt{6}$W | |
B. | 小球所受重力和阻力大小之比为6:1 | |
C. | 小球上升过程与下落过程所用时间之比为2:3 | |
D. | 小球在整个过程中克服阻力做功为96J |
16.如图所示,物体的初速度为v1,由A点沿水平面滑至B点时的速度为v2,若该物体从A′点仍以初速v1沿两斜面滑至B′点时的速度为v2′,假设物体与AB平面和A′B′之间两斜面的动摩擦系数均相同,$\overline{AB}=\overline{A′B′}$那么,v2和v2′大小关系是( )
A. | v2=v2′ | B. | v2>v2′ | ||
C. | v2<v2′ | D. | 条件不足无法确定 |
10.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )
A. | 质谱仪不能分析同位素 | |
B. | 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 | |
C. | 能通过狭缝P的带电粒子的速率可以不等于$\frac{E}{B}$ | |
D. | 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大 |