题目内容

12．如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，（g=10m/s2），则下列结论正确的是（　　）
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．物体的质量为2kg
C．物体的加速度大小为4m/s2
D．物体的加速度大小为5m/s2

分析 物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为30N；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为4cm；根据以上条件列式分析即可．

解答 解：A、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；
B、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有：mg=kx…①
拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有：F1+kx-mg=ma…②
物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有：F2-mg=ma…③
代入数据解得：m=2kg，k=500N/m=5N/cm，a=5m/s2，故BD正确，C错误；
故选：BD．

点评 本题关键是由图象得出一些相关物理量，然后根据牛顿第二定律列方程分析求解．

练习册系列答案
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2．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，由图可知（　　）
A．此列简谐横波的频率是4Hz
B．介质中各质点的振幅都是4cm
C．x=1m处质点此时刻所受合外力最大，方向沿y轴负方向
D．x=2m处质点此时刻速度最大，方向沿y轴正方向
3．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，每个边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V．则下列说法中正确的是（　　）
A．D、E、F三点的电势分别为5V、4V、2V
B．电荷量为2×10-8C的正点电荷在D点的电势能为1.0×10-7 J
C．将电荷量为2×10-8C的正点电荷从E点移到F点，电场力做正功，大小为4×10-8J
D．该匀强电场的电场强度大小为200V/m，方向由C指向B
20．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 （　　）
A．B球所受合力为mgsinθ，加速度为gsinθ
B．A球的加速度沿斜面向上，大小为$\frac{1}{2}$gsinθ
C．A、B之间杆的拉力大小为$\frac{3}{2}$mgsinθ
D．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ
7．水平地面上质量m=1kg的物体在水平拉力F的作用下运动，t=1s时撤去拉力，
物体运动的部分v-t图象如图所示．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）拉力F的大小；
（2）t=4s时物体的速度v的大小．
17．如图甲所示，倾斜传送带倾角θ=37°，两端A、B间距离为L=4m，传送带以4m/s的速度沿顺时针转动，一质量为1kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑，到A时用时2s，g取10m/s2，求：

（1）小滑块与传送带间的动摩擦因数；
（2）若该小滑块在传送带的底端A，现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，滑块的位移．
4．一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车，刹车的过程中以3m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么在5秒末的速度是0．
1．如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．以下说法正确的是（　　）
A．M在b点的速率大于N在c的速率
B．M是负离子，N是正离子
C．a→p→b过程中电场力先做负功再做正功
D．M从p→b过程中电势能的增量小于N从a→q电势能的增量
2．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0处．则下列说法正确的是（　　）
A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇2次
C．若s0=s1，两车恰好相遇1次D．若s0=s2，两车恰好相遇1次

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