题目内容
19.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上固定着挡板,一劲度系数为k的轻弹簧下端与挡板相连,上端与滑块A相接触而不连接.质量均为m的两个滑块A,B靠在一起,压在弹簧上端处于静止状态,B的上端连一轻绳,当在轻绳另一端的轻质挂钩上挂一质量为mC的物块C,且mC>m,A滑块的动能-位移图象如图乙所示,x3、x4段图象为直线.(斜面足够长,C离地足够高)则下列说法正确的是( )A. | 挂上C的瞬间,B的加速度大小为$\frac{{m}_{c}g}{2m}$ | |
B. | A与B分离的位置在x2与x3之间 | |
C. | A物体从x2处运动到x3的过程中动能与重力势能之和在增加 | |
D. | 在运动到x2位置时弹簧的弹性势能为mg(x4-x2)sinθ-Ekm |
分析 挂上C的瞬间,三个物体的加速度大小相等,根据牛顿第二定律求B的加速度.A与B分离时它们间的弹力为零.根据图象知x3为弹簧原长的位置,动能最大的地方加速度为零,根据牛顿运动定律和能量守恒定律进行分析.
解答 解:A、挂上C的瞬间,弹簧的弹力大小不变,仍等于2mgsinθ,根据牛顿第二定律得:
对AB整体有:T=2ma
对C有:mCg-T=mCa,解得 a=$\frac{{m}_{C}g}{2m+{m}_{C}}$,即知B的加速度大小为$\frac{{m}_{C}g}{2m+{m}_{C}}$,故A错误.
B、A在x2处动能达到峰值,意味着在x2处速度达到峰值,此时AB的加速度为0,而B始终受到来自C的拉力,加速度大于0,故在x2处前AB已经分离.即A与B分离的位置在x1与x2之间,故B错误;
C、A物体从x2处运动到x3的过程中,除重力对A做功外还有弹簧的弹力对A做正功,因此A的动能与重力势能之和增加,故C正确.
D、A物体从x2处运动到x3的过程中,根据机械能守恒定律得:EP+Ekm=mg(x3-x2)sinθ,所以在运动到x2位置时弹簧的弹性势能为:EP=mg(x3-x2)sinθ-Ekm,故D错误.
故选:C
点评 本题一要正确分析两个物体的受力情况,注意几个特殊的位置:弹簧处于原长,弹簧的弹力为零.速度最大时,合力为零.二要正确分析能量是如何转化的.
练习册系列答案
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5.图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图,下面的叙述符合实验观察结果的是( )
A. | b板向右平移,静电计指针偏转角度变小 | |
B. | b板向上平移,静电计指针偏转角度变小 | |
C. | b板不动,在a、b间插入一块绝缘介质板,静电计指针偏转角度变小 | |
D. | 紧靠b板在a、b间插入一块金属板,静电计指针偏转角度变小 |
10.光滑半球固定在水平面上,球心的正上方固定一个小滑轮,细线一端系一个小球,小球置于半球面的A点,细线绕过滑轮,在另一端施一拉力F,如图所示.今缓缓地拉细线,使小球A沿球面向上移动,在此过程中小球对半球的压力N、细线拉力F的大小变化的情况是( )
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7.比较机械波与电磁波,正确的说法是( )
A. | 二者都传递能量 | |
B. | 二者传播都需要介质 | |
C. | 二者都既有横波又有纵波 | |
D. | 二者都是振动或电磁振荡停止,波立即消失 |
14.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电信号,应( )
A. | 增大调谐电路中线圈的匝数 | B. | 加大电源电压 | ||
C. | 减小调谐电路中线圈的匝数 | D. | 将线圈中的铁芯取走 |
11.如图,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则( )
A. | 水平面对斜面体没有摩擦力作用 | |
B. | 水平面对斜面体有向右的摩擦力作用 | |
C. | 斜面体对水平面的压力等于(M+m)g | |
D. | 斜面体对水平面的压力小于(M+m)g |
9.国庆长假期间,小马和同学乘火车旅行,他乘坐的火车在某火车站停靠时,另一列货车正好也停靠在车站,小马正好奇地看着货车时,发现自己乘坐的火车在“后退”.疑惑间他看到了车站的站牌,发现自己乘坐的火车并没有运动,而是货车向前方开动了.小马和同学就这个话题进行了讨论,下列说法中正确的是( )
A. | 小马发现自己乘坐的火车在“后退”是以向前开动的货车为参考系 | |
B. | 发现自己乘坐的火车并没有运动,是以车站的站牌为参考系 | |
C. | 选取不同的参考系,对物体运动的描述往往是不同的 | |
D. | 参考系必须选取地面 |