【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用力F拉物體使其豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng),剛開(kāi)始時(shí)拉力為F=10N,運(yùn)動(dòng)4cm后物體恰好脫離彈簧,此時(shí)拉力F=30N.則下列說(shuō)法中不正確的是(g=10m/s2)(  )

A. 物體的加速度為5m/s2

B. 物體的質(zhì)量為2kg

C. 彈簧做的功為0.5J

D. 物體在彈簧上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,物體機(jī)械能增加了1.2J

【答案】C

【解析】

物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).由圖讀出x=0時(shí)和x=4cm時(shí)F的值,由這兩個(gè)狀態(tài),由牛頓第二定律分別列式,聯(lián)立可求得物體的質(zhì)量和加速度.由于合力不變,彈力和拉力都隨位移均勻變化,平均力與位移乘積等于力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系,可求機(jī)械能的變化。

AB、初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為0,

當(dāng)x=0時(shí),當(dāng)施加F時(shí)物體的合力等于此時(shí)F的值為F1=10N,由牛頓第二定律得:F1=ma,

當(dāng)x=4cm時(shí),拉力F的值為F2=30N,由牛頓第二定律得:F2mg=ma,

聯(lián)立以上兩式可解得:m=2kg,a=5m/s2.故A正確,B正確;

C.初狀態(tài)彈簧彈力T1=mg=20N,末狀態(tài)彈簧彈力為零,彈力隨位移均勻減小,所以上升過(guò)程中彈力做功W1= J=0.4J,故C錯(cuò)誤;

D.初狀態(tài)拉力F1=10N,末狀態(tài)拉力為F2=30N,上升過(guò)程中拉力做功W2= J=0.8J。根據(jù)功能關(guān)系,機(jī)械能增加量△E=W1+W2=1.2J。故D正確。

本題選擇錯(cuò)誤答案,故選:C.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】高能粒子是現(xiàn)代粒子散射實(shí)驗(yàn)中的炮彈,加速器是加速粒子的重要工具,是核科學(xué)研究的重要平臺(tái)。質(zhì)子回旋加速器是利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同作用,使質(zhì)子作回旋運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速、獲得能量的裝置。質(zhì)子回旋加速器的工作原理如圖(a)所示,置于真空中的形金屬盒半徑為,兩盒間狹縫的間距為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,被加速質(zhì)子()的質(zhì)量為,電荷量為。加在狹縫間的交變電壓如圖(b)所示,電壓值的大小為、周期。為了簡(jiǎn)化研究,假設(shè)有一束質(zhì)子從板上處小孔均勻地飄入狹縫,其初速度視為零。不考慮質(zhì)子間的相互作用。

(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑為(已知)時(shí)的動(dòng)能;

(2)請(qǐng)你計(jì)算質(zhì)子從飄入狹縫至動(dòng)能達(dá)到(問(wèn)題(1)中的動(dòng)能)所需要的時(shí)間。(不考慮質(zhì)子間的相互作用,假設(shè)質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)狹縫均做加速運(yùn)動(dòng)。)

(3)若用該裝置加速氦核(),需要對(duì)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或交變電壓作出哪些調(diào)整?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究質(zhì)量不變時(shí)加速度與所受拉力的關(guān)系,他在滑塊上固定一寬度為d的遮光條,光電門(mén)固定在長(zhǎng)木板上的B點(diǎn),長(zhǎng)木板放在水平的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,用重物通過(guò)細(xì)線與固定在滑塊前端的拉力傳感器相連(拉力傳感器可測(cè)出細(xì)線的拉力大小)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保證滑塊每次都從同一位置A由靜止釋放,改變重物的質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)拉力傳感器的示數(shù)F和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。試回答下列問(wèn)題:

(1)本實(shí)驗(yàn)___________(需要不需要”)滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊與傳感器的總質(zhì)量。

(2)下列關(guān)于該同學(xué)應(yīng)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得出的a-F圖線是___________。

(3)該同學(xué)在數(shù)據(jù)處理時(shí)未得出質(zhì)量一定時(shí),加速度與所受拉力成正比關(guān)系,原因是在實(shí)驗(yàn)前缺少一個(gè)重要環(huán)節(jié)是______________________;根據(jù)(2)中他的實(shí)驗(yàn)圖象可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=___________。(重力加速度g10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和電磁打點(diǎn)器打出紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車(chē)做功和小車(chē)動(dòng)能的變化。

1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小,在實(shí)驗(yàn)操作中,下面做法必要的是____。

A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車(chē),后接通電源

C.調(diào)整滑輪的高度,使連接小車(chē)的細(xì)線與木板平行

D.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

(2)除了圖中所注明的器材外,實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、電線、刻度尺和______。

(3)如下圖所示,為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的AB兩點(diǎn)來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量,另外,已知對(duì)應(yīng)傳感器的讀數(shù)為F,小車(chē)的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m,請(qǐng)你以小車(chē)為研究對(duì)象,把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達(dá)出來(lái)________。

4)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),小車(chē)增加的動(dòng)能明顯大于細(xì)線拉力做的功,可能的原因是:_________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AO為半徑為R1/4固定光滑圓周軌道,為O1圓心,O1A水平。一質(zhì)量為m的小球從位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)O的過(guò)程中,重力加速度為g,求:

1)小球到達(dá)位置O時(shí)速度大;

2)當(dāng)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為30°時(shí),其重力的瞬時(shí)功率;

3)假設(shè)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為時(shí),小球在上述過(guò)程中軌道對(duì)小球的作用力為F,試通過(guò)計(jì)算在坐標(biāo)系中作出圖象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),北斗是由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構(gòu)成的全球定位系統(tǒng).30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星的軌道高度約為21 500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36 000km,已知地球半徑為6 400km.關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 中軌道衛(wèi)星的線速度約為3.8km/s

B. 中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為19h

C. 中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大

D. 靜止軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12,正弦交流電源電壓為U12 V,電阻R11 Ω,R22 Ω,滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20 Ω,滑片P處于中間位置,則

A. R1R2消耗的電功率相等B. 通過(guò)R1的電流為3 A

C. 若向上移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變大D. 若向上移動(dòng)P,電源輸出功率將不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌間距為l且足夠長(zhǎng),左端接阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F(xiàn)有一長(zhǎng)為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上,在金屬棒以O點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蛞越撬俣?/span>轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中(金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,電阻不計(jì))

A. 通過(guò)定值電阻的最大電流為

B. 通過(guò)定值電阻的最大電流為

C. 通過(guò)定值電阻的電荷量為

D. 通過(guò)定值電阻的電荷量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,靜止的金屬棒ab、cd與足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下.ab棒在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng),()

A. 安培力對(duì)ab棒做正功 B. abdca回路的磁通量先增加后減少

C. 安培力對(duì)cd棒做正功 D. F做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案