【題目】如圖a所示，彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連，物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放，并將彈簧壓縮，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。已知A和B的質(zhì)量分別為m1 和 m2，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。取物塊A剛接觸彈簧時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為正方向，建立 x 軸。

(1)在壓縮彈簧的過程中，物塊A所受彈簧彈力為F彈，請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出F彈 隨x變化的示意圖；并根據(jù)此圖像，確定彈簧彈力做功的規(guī)律；

(2)求物塊A在下落過程中最大速度vm 的大�。�

(3)若用外力F將物塊 A壓�。�A與彈簧栓接），如圖c所示。撤去 F后，A 開始向上運(yùn)動(dòng)，要使B能夠出現(xiàn)對(duì)地面無壓力的情況，則F至少多大？

【答案】(1) ,；(2)（3）

【解析】

(1)由胡克定律可得，A受到的彈力為（x為A的位移即彈簧的形變量），所以彈力與x成正比，圖像如圖所示

A運(yùn)動(dòng)x的位移時(shí)的彈力為

由于彈力與位移成正比，所以彈力的平均值為

從A接觸彈簧到A運(yùn)動(dòng)x的位移時(shí)，彈力所做的功為

(2)當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，速度最大，此時(shí)有

由動(dòng)能定理得

解得：

(3) 用外力F將物塊A壓住時(shí)，彈簧的壓縮量為，此時(shí)由平衡可知

B剛好離開地面時(shí)彈簧的伸長量為，由平衡可知

B剛好離開地面時(shí)A的速度為0，從撤去力F到B剛好離開地面由動(dòng)能定理得

聯(lián)立以上三式解得

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：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（ ）

A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過程ca中外界對(duì)氣體做功

C.在過程ab中氣體對(duì)外界做功

D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量

E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.7，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）小物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；

（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典再現(xiàn)，用放射性元素發(fā)岀的粒子轟擊金箔，用顯微鏡觀測在環(huán)形熒光屏上所產(chǎn)生的亮點(diǎn)，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（　　）

A.在熒光屏上形成的亮點(diǎn)是由粒子在金箔上打出的電子產(chǎn)生的

B.盧瑟福設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證湯姆生原子模型的正確性，進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，試圖有新的發(fā)現(xiàn)與突破

C.整個(gè)裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是為了避免粒子與氣體分子碰撞而偏離了原來運(yùn)動(dòng)方向

D.之所以設(shè)計(jì)成環(huán)形熒光屏，是因?yàn)楸R瑟福在實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為粒子可能能穿過金箔，也可能穿不過，而反彈回來

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是原子核的平均結(jié)合能（也稱比結(jié)合能）與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖象，通過該圖象可以得出一些原子核的平均結(jié)合能，如的核子平均結(jié)合能約為8Mev，的核子平均結(jié)合能約為7Mev，根據(jù)該圖象判斷，下列說法正確的是（　�。�

A.隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的平均結(jié)合能增大

B.核最穩(wěn)定

C.由圖象可知，兩個(gè)核結(jié)合成核會(huì)釋放出能量

D.把分成8個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子比把分成4個(gè)要多提供約112Mev的能量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上．用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示，用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中（ ）

A.F逐漸變大，T逐漸變大B.F逐漸變大，T逐漸變小

C.F逐漸變小，T逐漸變大D.F逐漸變小，T逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月6日，中國·長寧蜀南竹海熱氣球“麗雅上游城”天空飛行月活動(dòng)在四川長寧落下帷幕。如圖所示，若有一熱氣球以一定的速度勻速豎直上升到某一高度時(shí)，從熱氣球里掉出一個(gè)小物體，這個(gè)小物體離開熱氣球后將（ ）

A.立即下落

B.繼續(xù)上升一段距離然后下落

C.以原來的速度永遠(yuǎn)上升

D.以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示，OA=AB=OC=CD=1 m，O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn)，選取如圖方向?yàn)檎较�，且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的過程內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 m

B. 質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4 m，路程為4 m

C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2 m表示

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確（ ）

A.在0～1 s內(nèi)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B.在1 s～2 s內(nèi)，物體向右運(yùn)動(dòng)，且速度大小在減小

C.在1 s～3 s內(nèi)，物體的加速度方向向右，大小為4 m/s2

D.在3 s末，物體處于出發(fā)點(diǎn)左方

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