题目内容
将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图所示。已知物体质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,(弹性绳的伸长在弹性限度内,遵循胡克定律,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2),则可知( )![]()
| A.物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为50N |
| B.物体下落过程中最大加速度大小约为20m/s2 |
| C.当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/s |
| D.物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为3600J |
B
解析试题分析: 由图可知,当速度最大时,加速度等于零,此时重力等于弹簧弹力,则有:mg=k(20-12)解得:k=
N/m,物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为Fmax= k(L-L0)=150N,所以A错误;由图可知,弹性绳的最大拉力最大时,物体下落过程中加速度最大,由牛顿第二定律得a=20m/s2所以B正确;当弹性绳上的拉力为100N,弹性绳形变量为16m,弹性绳长度就是28m,从图中读出对应的速度为:v=15.5m/s,故C错误;在下落的整个过程中,只有重力和弹性绳弹力做功,根据动能定理得:mgh-Ep=0-0,解得弹性绳弹性势能最大值约为1800J,故D错误的
考点:牛顿第二定律
在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失)。已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:![]()
| A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变 |
| B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小 |
| C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π(s) |
| D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9(m) |
如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同,带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,若两小球可视为点电荷,在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是:![]()
| A.小球P的速度一定先增大后减小 |
| B.小球P的机械能一定在减少 |
| C.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 |
| D.小球P与弹簧系统的机械能一定增加 |
如图所示,倾角为
的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k。则( )![]()
| A.小球P返回时,不可能撞到小球Q |
| B.小球P在N点的加速度大小为 |
| C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少 |
| D.当弹簧的压缩量为 |
一质点自静止开始运动,a-t图像如图所示,下列判断中正确的是![]()
| A.质点单方向直线运动 | B.质点作匀加速直线运动 |
| C.质点作往返直线运动 | D.质点可能作曲线运动。 |
如图,在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中,以下说法正确的是 ![]()
| A.无论空气阻力是否可以忽略,上升都对盒底有压力,下降都对盒顶有压力 |
| B.无论空气阻力是否可以忽略,上升、下降对盒均无压力 |
| C.如果空气阻力不可忽略,则上升、下降均对盒底有压力 |
| D.如果空气阻力不可忽略,升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力; |
两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是![]()
| A.a粒子带正电,b粒子带负电 |
| B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 |
| C.b粒子动能较大 |
| D.b粒子在磁场中运动时间较长 |