16．一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧直立在水平地板上，彈簧下端與地板相連，上端與一質(zhì)量rn=0.5kg的物體B相連，B上放一質(zhì)量也為0.5kg的物體A，如圖所示．現(xiàn)用一豎直向下的力F壓A，使A、B均靜止．當(dāng)力F取下列何值時(shí)，撤去F后可使A、B不分開？
A．5NB．8NC．15ND．20N
			



			


		

		
		
	

		

			

				

				
分析 根據(jù)A、B不分開，得到A、B的運(yùn)動(dòng)范圍，再由機(jī)械能守恒定律，根據(jù)彈簧彈性勢(shì)能公式求解．
解答 解：撤去F后，AB向上運(yùn)動(dòng)，在彈簧原長(zhǎng)位置以下，彈簧彈力方向向上，AB不可能分開，在彈簧原長(zhǎng)位置以上，彈簧彈力方向向下，AB必然分開；
先要使AB不分開，所以，AB運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)低于彈簧原長(zhǎng)位置，由兩處位置物體AB都靜止，可得彈簧彈性勢(shì)能正好轉(zhuǎn)化為物體AB的重力勢(shì)能；
設(shè)F作用下，AB靜止時(shí)彈簧壓縮量為L(zhǎng)1；撤去F后，AB靜止的時(shí)候，彈簧壓縮量為L(zhǎng)2；那么就有$（{m}_{A}+{m}_{B}）g（{L}_{1}{-L}_{2}）=\frac{1}{2}k{{L}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}k{{L}_{2}}^{2}$；
所以，${L}_{1}+{L}_{2}=\frac{2（{m}_{A}+{m}_{B}）g}{k}=0.1m$，由于L2≥0，所以，L1＜0.1m；
由F作用下，AB靜止，可得：F+（mA+mB）g=kL1，所以，F(xiàn)≤10N；故AB正確，CD錯(cuò)誤；
故選：AB．
點(diǎn)評(píng) 兩物體一起運(yùn)動(dòng)，分開的臨界點(diǎn)是兩物體間的作用力剛好為零，求解當(dāng)兩物體間的作用力剛好為零時(shí)，加速度相等即可．
				

							

			

			

			
			

		

	


		


		





			

		

		
				

				練習(xí)冊(cè)系列答案
		

		
				
			

					

				相關(guān)習(xí)題
			

						
		

			

				科目：高中物理
				來源：
				題型：填空題
			


						
15．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.58 m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：填空題
			


						
16．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道上的內(nèi)軌運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度為v0，若小球以2v0的速度經(jīng)過最高點(diǎn)，則此時(shí)它對(duì)軌道的壓力為3mg．


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			


						
4．如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)0，M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．

（1）由b向a方向看到的裝置如圖乙，在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；
（2）在加速下滑時(shí)，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小；
（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．
（4）若現(xiàn)在用沿導(dǎo)軌平面垂直于桿的恒力F將金屬桿從底端無初速推過足夠距離S到達(dá)某一位置，立即撤去此恒力．問金屬桿從開始上推到滑回底端的全過程中，在回路里產(chǎn)生的焦耳熱是多少？


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：多選題
			


						
11．如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AB間距為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�
A．初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{2Q}{3}$
C．整個(gè)過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為mv02
D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為$\frac{1}{2}$mv02-2Q


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：解答題
			


						
1．如圖所示，把質(zhì)量m=1kg的滑塊從左側(cè)光滑斜面高h(yuǎn)=0.1m處由靜止釋放，當(dāng)右側(cè)木板水平放置時(shí)，滑塊在水平板上運(yùn)動(dòng)0.2m停止，欲使滑塊從左側(cè)同一高度下滑而在右側(cè)木板上最遠(yuǎn)滑行0.1m，可以在滑塊滑到水平板上時(shí)施加一個(gè)豎直向下的恒力F，也可以將右側(cè)的木板向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角θ，形成斜面，已知斜面與木板在兩種情況下均通過光滑小圓弧完美連接，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）恒力F的大小
（2）銳角θ的大小
（3）在（2）情況中滑塊從沖上斜面到第一次返回最低點(diǎn)所用的時(shí)間．


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			


						
8．如圖所示，兩條平行的水平鐵軌之間的距離為l，兩根金屬棒AB和CD可以在鐵軌上無摩擦地滑動(dòng)，質(zhì)量均為m，電阻均為R．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和兩條鐵軌所在平面垂直．一開始，兩根棒的距離為d，且與鐵軌垂直，一開始的時(shí)候CD不動(dòng)，而AB則以v0的速度沿著和鐵軌平行的方向遠(yuǎn)離CD移動(dòng)．在經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間之后，求：
（1）兩根導(dǎo)體棒之間的距離；
（2）系統(tǒng)放出的總熱量．


			


			

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				科目：高中物理
				來源：
				題型：多選題
			


						
5．如圖所示，一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列做法能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　�。�
A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
B．圓盤以其某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
C．圓盤在磁場(chǎng)中水平向右勻速平移（始終未出磁場(chǎng)）
D．使磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)


			


			

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				科目：高中物理
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				題型：多選題
			


						
6．一個(gè)彈簧振子做受迫運(yùn)動(dòng)，它的振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f之間的關(guān)系如圖所示．由圖可知（　�。� 
A．不論振子做何振動(dòng)，振子的頻率均為f2
B．驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅比共振小，但振子振動(dòng)的頻率仍為f2
C．振子如果做自由振動(dòng)，它的頻率是f2，此時(shí)振子處于共振狀態(tài)
D．振子可以做頻率為f1的等幅振動(dòng)


			


			

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