【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(guò)程中，物塊A所受彈簧彈力為F彈，請(qǐng)?jiān)趫Db中畫(huà)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(guò)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(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，要使B能夠出現(xiàn)對(duì)地面無(wú)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(kāi)地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，由平衡可知

B剛好離開(kāi)地面時(shí)A的速度為0，從撤去力F到B剛好離開(kāi)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(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示,小球從a處由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈 簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力等于小球的重力，到d點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，當(dāng)小球由a→b→c→d運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A.該“系統(tǒng)”的機(jī)械能守恒,該“系統(tǒng)”指的是小球和彈簧組成的系統(tǒng)

B.小球在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大、小球在d點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大

C.由c到d點(diǎn)過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

D.小球從b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，小球一直做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，重物連著紙帶下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條打下的前兩個(gè)點(diǎn)間距接近2mm的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從適合位置選取的三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)。已知電源頻率為 50Hz，重物質(zhì)量為0.1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2。

（1）實(shí)驗(yàn)中選取打下的前兩個(gè)點(diǎn)間距接近2mm的紙帶的理由是：________________________；

（2）根據(jù)圖乙紙帶上所標(biāo)示的數(shù)據(jù)，打下0點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程，重物重力勢(shì)能的減少量為________J，動(dòng)能的增加量為__________J （計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為 M 的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為 m 的物塊以某一初速度沿斜面向上滑，速度為零后又加速返回，而物體 M 始終保持靜止，已知 m 與 M 之間動(dòng)摩擦因數(shù)0 ，則在物塊 m 上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中

A.地面對(duì)物體 M 的摩擦力始終向左

B.地面對(duì)物體 M 的摩擦力先向右，后向左

C.地面對(duì)物體 M 的支持力總等于（M＋m）g

D.地面對(duì)物體 M 的支持力總小于（M＋m）g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比22:1，交流電源的電動(dòng)勢(shì)，電阻R＝10Ω，滑動(dòng)變阻器的總阻值為15Ω．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最左端向右滑動(dòng)過(guò)程中（電壓表和電流表均為理想電表），則（　　）

A.副線圈兩端電壓為10V

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器功率最大時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V

C.當(dāng)變壓器輸入功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為1A

D.當(dāng)電源頻率變成原來(lái)的2倍時(shí)，變壓器輸入功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，放著兩塊長(zhǎng)度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊，開(kāi)始時(shí)，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當(dāng)物塊和木板分離時(shí)，兩木板的速度分別為v1、v2，物體和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列說(shuō)法：

①若F1＝F2，M1＞M2，則v1＞v2；

②若F1＝F2，M1＜M2，則v1＞v2；

③若F1＞F2，M1＝M2，則v1＞v2；

④若F1＜F2，M1＝M2，則v1>v2。

其中正確的是（　�。�

A.①②B.①③C.②④D.②③

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個(gè)物體放在斜面上，中間用一個(gè)輕桿相連，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，它們?cè)谛泵嫔霞铀傧禄P(guān)于桿的受力情況，下列分析正確的是（ ）

A.若μ1＞μ2，m1＝m2，則桿受到壓力

B.若μ1＜μ2，m1＜m2，則桿受到拉力

C.若μ1＝μ2，m1＞m2，則桿受到拉力

D.若μ1＝μ2，m1＜m2，則桿無(wú)作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從平行磁場(chǎng)方向，開(kāi)始繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度ω＝50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈匝數(shù)n＝50匝，ab邊長(zhǎng)L1＝20cm，ad邊長(zhǎng)L2＝30cm，線圈總電阻r＝2Ω，外電路電阻R＝8Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，求：

（1）從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值；

（2）電阻R消耗的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向(填“水平”或“豎直”)。

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為Lx；在砝碼盤(pán)中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：

代表符號(hào)

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

數(shù)值(cm)

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

39.30

表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與________的差值(填“L0”或“Lx”)。

(4)由圖可知彈簧的頸度系數(shù)為________N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)。

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