精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根輕質(zhì)彈簧上系住一小球,彈簧處于豎直狀態(tài).若只撤去彈簧a,在撤去的瞬間小球的加速度大小為15m/s2,若只撤去b,則撤去的瞬間小球的加速度可能為( 。
A、25m/s2,方向豎直向下B、25m/s2,方向豎直向上C、5m/s2,方向豎直向上D、5m/s2,方向豎直向下
分析:撤去彈簧a的瞬間,小球的加速度可能向上,也可能向下,根據(jù)牛頓第二定律判斷出初始狀態(tài)彈簧a的彈力,從而根據(jù)牛頓第二定律求出撤去彈簧b的瞬間小球的加速度.
解答:解:A、B、撤去彈簧a的瞬間,若加速度的方向豎直向上,則小球所受的合力向上,大小為15m,可知彈簧a的彈力為15m,方向豎直向下.撤去彈簧b的瞬間,則瞬時(shí)加速度a=
15m+mg
m
=25m/s2,方向豎直向下.故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、若加速度的方向豎直向下,則撤去彈簧a的瞬間,小球所受的合力向下,大小為15m,可知彈簧a的彈力大小為5m,方向豎直向下,撤去彈簧b的瞬間,則瞬時(shí)加速度a=
mg-5m
m
=5m/s2,方向豎直向上.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BD.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道撤去某彈簧時(shí),另一個(gè)彈簧瞬間彈力不變,然后根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意小球的加速度大小為2.5m/s2,方向可能向上,也可能向下.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上有兩個(gè)物塊,其質(zhì)量分別為M和m,現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)拴接,兩物塊中間夾著一個(gè)壓縮的輕彈簧,彈簧與兩物塊未拴接,它們以共同速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻細(xì)線(xiàn)突然被燒斷,輕彈簧將兩物塊彈開(kāi),彈開(kāi)后物塊M恰好靜止。求彈簧最初所具有的彈性勢(shì)能EP。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板C放在光滑水平面上,板上有兩個(gè)小物塊A和B,其間有一根用細(xì)線(xiàn)拴住的被壓縮的輕質(zhì)彈簧(彈簧與物塊不相連),其彈性勢(shì)能為E0,彈簧長(zhǎng)度與L相比可忽略;且A、B、C三者的質(zhì)量為mA=mc=m,mB=2m。A與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與C之間的動(dòng)摩擦數(shù)的2倍,現(xiàn)將細(xì)線(xiàn)燒斷,A、B被彈開(kāi)向兩邊運(yùn)動(dòng)。

     (1)A、B在C上運(yùn)動(dòng)時(shí),C是否運(yùn)動(dòng)?若有,則方向如何,若沒(méi)有,說(shuō)明理由?
     (2)若A、B運(yùn)動(dòng)停止時(shí)都正好停在C的兩端,求A、B在C上滑行的距離LA=LB之比。
     (3)若一開(kāi)始A、B處于C的正中央,燒斷細(xì)線(xiàn)后,哪個(gè)物體會(huì)先滑離C?滑離時(shí)其動(dòng)能為多大?最終C的動(dòng)能為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在長(zhǎng)L=1 m的光滑絕緣板的兩端,組成一帶電框架,框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定著一根原長(zhǎng)L0=0.5 m的絕緣輕彈簧,框架的總質(zhì)量M=9 kg,由于帶電,兩金屬板間存在U=4×104 V的高電壓。現(xiàn)用一質(zhì)量m=1 kg,電荷量q=+2.5×10-3 C的帶電小球(可看成質(zhì)點(diǎn),且不影響金屬板問(wèn)的勻強(qiáng)電場(chǎng))將彈簧壓縮△L=0.2 m后用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)拴住,使整個(gè)裝置在光滑水平面上以v=1 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中因拴小球的細(xì)線(xiàn)突然斷裂而使小球被彈簧彈開(kāi),小球被彈簧彈開(kāi)瞬間獲得的速度大小v1=8 m/s,方向向左。不計(jì)一切摩擦,且系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量等于小球所受電場(chǎng)力和小球相對(duì)于電場(chǎng)沿電場(chǎng)方向發(fā)生位移的乘積。

(1)求小球被彈簧彈開(kāi)的瞬間,框架的速度;

(2)求小球被彈簧彈開(kāi)的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能;

(3)通過(guò)分析計(jì)算回答:在細(xì)線(xiàn)斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中,小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解