精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
20.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是(  )
A.物体A将接触地面时的加速度大小为g,方向竖直向上
B.弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{h}$
C.物体A将接触时物体B的速度大小也为v
D.物体A将接触时弹簧的弹性势能等于mgh-$\frac{1}{2}$mv2

分析 先对物体A受力分析,由胡克定律求解弹簧的劲度系数;再对物体A受力分析,结合机械能守恒定律列式分析

解答 解:A、物体B对地压力恰好为零,故细线的拉力为mg,故弹簧对A的拉力也等于mg,此时物体A受重力和细线的拉力大小相等,合力为零,加速度为零.故A错误;
B、弹簧的伸长量为h,由胡克定律得:k=$\frac{mg}{h}$.故B正确.
C、此时物体B受重力和细线的拉力,处于平衡状态,速度仍为零.故C错误;
D、物体A与弹簧系统机械能守恒,mgh=Ep+$\frac{1}{2}$mv2
故Ep=mgh-$\frac{1}{2}$mv2.故D正确;
故选:BD

点评 本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,在光滑的水平面上,一长木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为长木板$\frac{1}{2}$的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端.滑到木板右端时速度恰好为零.现小滑块以某一水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,若小滑块弹回后刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,此速度v应为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.两根相距l=1m的平行金属导轨如图放置,其中一部分水平,连接有一个“6V,3W”的小灯泡,另一部分足够长且与水平面夹角θ=37°,两金属杆ab、cd与导轨垂直并良好接触,分别放于倾斜与水平导轨上并形成闭合回路,两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨电阻不计.金属杆ab质量m1=1kg;电阻R1=1Ω;cd质量m2=2kg,电阻R2=4Ω.整个装置处于磁感应强度B=2T、方向垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场中,ab杆在平行于倾斜导轨向上的恒力F作用下由静止开始向上运动,当ab杆向上匀速运动时,小灯泡恰好正常发光,整个过程中ab杆均在倾斜导轨上运动,cd杆始终保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)ab杆向上匀速运动的速度大小
(2)ab杆向上匀速运动时,cd杆受到的摩擦力大小
(3)ab杆从开始运动到速度最大过程中上升的位移x=4m,求此过程小灯泡发光产生的热量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图是检验某种平板承受冲击能力的装置,MN为半径R=0.8m,固定于竖直平面内的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,O为圆心,OP为待检验平板,M,O、P三点在同一水平线上,M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同但质量均为m=0.0lkg的小钢珠,小钢珠每次都在M点离开弹簧枪.某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时恰好与轨道无作用力,水平飞出后落到P上的Q点,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小钢珠经过N点时速度的大小VN
(2)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek
(3)小钢珠在平板上的落点Q与圆心O点的距离s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.用多用电表、直流电源(内阻不计)、定值电阻(约200Ω),单刀双掷开关S1和S2,导线若干,在如图所示的电路上,完成测多用电表直流10mA挡内阻RA的实验.
①在不拆卸电路的情况下,完成有关操作:
(i)测电源电动势E:将多用电表选择开关旋到直流电压挡并选择适当量程.把S1打向a(填“a”或“b”),S2打向c(填“c”或“d”).读出并记下电表示数,断开S1和S2
(ii)测定值电阻的阻值R:将多用电表选择开关旋到欧姆档的×10(填“×1,×10,×100或×1K”)并进行欧姆调零.把S1打向b(填“a”或“b”),S2打向c(填“c”或“d”).读出并记下电表示数,断开S1和S2
(iii)测电路电流I:将多用电表选择开关旋到直流10mA挡.把S1打向a(填“a”或“b”),S2打向d(填“c”或“d”).读出并记下电表示数,断开S1和S2
②求得RA=$\frac{E}{I}-R$(用以上测得的物理量E、R、I表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的x-t图象如上图所示,则下列说法正确的是(  )
A.A质点以20m/s的速度匀速运动
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
C.经过4s,B质点的速度小于于A质点的速度
D.在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在0~4s内某一时刻达到最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,一对加有恒定电压的平行金属极板竖直放置,板长、间距均为d.在右极板的中央有个小孔P,小孔右方半径为R 的圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域边界刚好与右极板在小孔在P处相切,一排宽度也为d的带负电粒子以速度V0竖直向上同时进入两极板间后,只有一个粒子通过小孔P进入磁场,其余全部打在右极板上,且最后一个到达极板的粒子刚好打在右极板的上边缘.已知这排粒子中每个粒子的质量均为m、电荷量大小均为q,磁场的感应强度大小为$\frac{\sqrt{2}m{v}_{0}}{qR}$,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,求:
(1)板间的电压大小U;
(2)通过小孔P的粒子离开磁场时到右极板的距离L;
(3)通过小孔P的粒子在电场和磁场中运动的总时间t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.某学习小组在测定一节蓄电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测蓄电池
B.电流表(量程0-0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电压表(量程0-0.6V,内阻为RV=2000Ω)
D.定值电阻R0=6000Ω
E.滑动变阻器R(0-20Ω)
F.开关和导线若干

(1)为了达到实验目的,在图1方框中完成实验电路图.(图中电压表与定值电阻R0已连接好)
(2)该小组同学连接好实验电路,测出七组实验数据,并利用测出的数据直接绘出了U-I图线(I为电流表A的示数,U为电压表V的示数)如图2所示,则根据图线可得被测电池的电动势E=2.00V,内阻r=1.44Ω.(保留三位有效数字)
(3)该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差,产生系统误差的原因是:电压表的分流.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,在倾角为30°的斜面上,固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器.电源电动势为E=3.0V,内阻为r=1.0Ω.一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.80T.导轨与金属棒的电阻不计,取g=10m/s2
(1)如要保持金属棒在导轨上静止,滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少;
(2)如果拿走电源,直接用导线接在两导轨上端,滑动变阻器阻值不变化,求金属棒所能达到的最大速度值;
(3)在第(2)问中金属棒达到最大速度前,某时刻的速度为10m/s,求此时金属棒的加速度大小.

查看答案和解析>>

同步练习册答案