【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧小端固定在水平地面上，上端與物體A連接，物體A又與一跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，繩另一端懸掛著物體B和C，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子，則A和B將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．已知物體A質(zhì)量為3kg，B和C質(zhì)量均為2kg，彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m.（g取10 m/s2）試求：

(1)剪斷B和C間繩子之前，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的形變量x1；

(2)剪斷B和C間繩之后，物體A振動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm及此時(shí)彈簧的形變量x2；

(3)振動(dòng)過(guò)程中，繩對(duì)物體B的最大拉力Fmax和最小拉力Fmin．

【答案】(1)x1=10cm (2) , x2=10cm (3) ,

【解析】（1）剪斷B和C間繩子之前，A，B，C均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)繩子拉力為F，
對(duì)A：mAg+kx1=F，對(duì)BC系統(tǒng)：（mB+mC）g=F，解得：x1=0.1m=10cm；
（2）A振動(dòng)過(guò)程受到最大時(shí)在平衡位置，此時(shí)合力為零，A、B間繩子拉力為F0，彈簧壓縮量為x2．
對(duì)B：F0=mBg，對(duì)A：mAg=kx2+F0，解得：x2=0.1m=10cm，
剪斷B、C間繩子后到速度最大的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，因x1=x2，在這兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，A下降的高度和B上升的高度為：d=x1+x2=20cm，
由機(jī)械能守恒定律得：mAgd-mBgd=（mA+mB）vm2，解得：vm=m/s；
（3）B振動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，為Fmax；振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)拉力最小，為Fmin；
由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)加速度a大小相等，B在振動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)：Fmax-mBg=mBa，mAg+kx1-Fmax=mAa，

解得：Fmax=28N；
B在振動(dòng)過(guò)程的最高點(diǎn)：mBg-Fmin=mBa，

解得：Fmin=12N．

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】如圖所示，A、B兩閉合線圈由同樣長(zhǎng)度、同種材料的導(dǎo)線繞成，A為10匝，B為20匝，半徑為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)。若磁場(chǎng)均勻地減弱，則

A. A中無(wú)感應(yīng)電流，B中有感應(yīng)電流

B. A中有感應(yīng)電流，B中無(wú)感應(yīng)電流

C. A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2

D. A、B中感應(yīng)電流之比為2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】與水平面傾斜成37°夾角的傳送帶以8m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)（皮帶始終繃緊），將lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上端A處，經(jīng)過(guò)2s小物塊到達(dá)B端，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，則在小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)小物塊的速度為12m/s

B. 傳送帶對(duì)小物塊做功大小為28J

C. 小物塊與傳送帶間相互作用力的沖量大小相等

D. 因小物塊和傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為12J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年暑期用電高峰，某供電公司反竊電稽查人員將鉗形電流表卡在電表的火線上，對(duì)竊電的可疑客戶(hù)進(jìn)行排查，鉗形電流表是一種測(cè)量電流的儀表，其結(jié)構(gòu)和外形如圖所示，其工作部分主要由一只電磁式電流表和電流互感器組成．互感器由被測(cè)導(dǎo)線、鐵芯和二次繞組構(gòu)成，被測(cè)導(dǎo)線視為一匝線圈.圖中各序號(hào)對(duì)應(yīng)的部分為：1-電流表，2-電流互感器，3-鐵芯，4-手柄，5-二次繞組，6-被測(cè)導(dǎo)線，7-量程開(kāi)關(guān)．所測(cè)電流為正弦式交流電，則

A. 若二次繞組的匝數(shù)為n，電流表示數(shù)為10 A，則被測(cè)電流最大值為l0nA

B. 若二次繞組的匝數(shù)為n，所測(cè)導(dǎo)線中的電流的頻率為f，則二次繞組中的電流頻率為nf

C. 若鉗形電流表的鐵芯中磁感線如圖中虛線所示，則所測(cè)導(dǎo)線中的電流正在增大

D. 若鉗形電流表的鐵芯中磁感線如圖中虛線所示，則感應(yīng)電流從電流表左端流入電流表

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán)，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

(1)如果是用直流“50 V”擋測(cè)量電壓，指針位置如圖1所示，讀數(shù)為_______V；

(2)用圖1多用電表測(cè)量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)電池、一個(gè)可變電阻和一表頭相串聯(lián)，如圖2所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=l.5 V，選擇開(kāi)關(guān)在“×l”擋．把它的兩表筆短接，旋轉(zhuǎn)可變電阻R1的旋鈕，當(dāng)指針指向“0 Ω”時(shí)，流過(guò)多用電表的電流為______mA;

(3)圖2是測(cè)量Rx阻值的電路．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)Rx的阻值，測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較________（填“變大”“變小”或“不變”）；

(4)圖3是將表頭G改裝成由兩個(gè)倍率檔（如“×1”“×10”）的歐姆表電路原理圖，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S合向______端（填“a”或“b”）時(shí)，歐姆表是較大倍率擋（把虛線框內(nèi)的電路當(dāng)成一個(gè)電流表）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一水平向右的外力F1作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，滑動(dòng)中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌。金屬桿受到的安培力用F安表示，則關(guān)于圖中F1與F安隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能正確的是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】單縫衍射實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系，和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系相同。利用單縫衍射實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時(shí)長(zhǎng)度增加程度的物理量。下圖是實(shí)驗(yàn)的示意圖，擋光片A固定，擋光片B放置在待測(cè)金屬棒上端，A、B間形成平直的狹縫，激光通過(guò)狹縫，在光屏上形成衍射圖樣，溫度升高，金屬棒碰撞使得狹縫寬度發(fā)生變化，衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長(zhǎng)已知的情況下，通過(guò)測(cè)量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出狹縫寬度及變化，進(jìn)而計(jì)算出金屬的線膨脹系數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 使用激光波長(zhǎng)越短，其它實(shí)驗(yàn)條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B. 相同實(shí)驗(yàn)條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C. 相同實(shí)驗(yàn)條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說(shuō)明金屬膨脹量越大

D. 狹縫到光屏距離越大，其它實(shí)驗(yàn)條件相同，測(cè)得金屬的線膨脹系數(shù)越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持。特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)。如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖。“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置，若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等且為

B. 如果使“高分一號(hào)”衛(wèi)星沿其原來(lái)的圓軌道快速到達(dá)B位置的下方，必須對(duì)其加速

C. 衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為

D. 若“高分一號(hào)”所在高度處有稀薄氣體，則運(yùn)行一段時(shí)間后，機(jī)械能會(huì)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一列沿x軸方向傳播的機(jī)械波圖象，實(shí)線是t1=0時(shí)刻的波形，虛線是t2=1s時(shí)刻的波形。求：

I.該列波的周期和波速；

II.若波速為9m/s，其傳播方向和從t1時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷的最短時(shí)間分別是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案