精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
16.如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体A下降到最低点P时,其速度变为零,此时弹簧的压缩量为x0;若将质量为3m的物体B从离弹簧顶端正上方同一h高处,由静止释放,当物体B也下降到P处时,其动能为(  )
A.3mg(h+x0B.2mg(h+x0C.3mghD.2mgh

分析 对物体从A到P的整个过程,运用动能定理分别列式,抓住弹力做功相等,即可求解.

解答 解:当质量为m的物体从A到P的过程,设克服弹簧的弹力做功为W,则
由动能定理得:mg(h+x0)-W=0    ①
当质量为3m的物体从A下落至P的过程,设3m的物体到达P点的动能为Ek.则 
由动能定理得:3mg(h+x0)-W=Ek;  ②
联立解得 Ek=2mg(h+x0
故选:B.

点评 解决本题的关键要搞清物体下落过中能量转化关系:重力势能一部分转化为物体的动能,另一部分转化为弹簧的弹性势能,还要知道同一弹簧压缩量相同时,则弹性势能就相同;再结合动能定理即可轻松求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,AB为半径R=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m.现有一质量m=lkg的小滑块(可看成质点),由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5s时,车被地面装置锁定.(g=10m/s2)试求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则(  )
A.t=0.015s时线框的电动势为零
B.t=0.02s时线框平面与中性面垂直
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.该交变电动势瞬时值的表达式为e=311sin(100πt)V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.长为L的细线一端固定在如图所示的竖直杆上A点,另一端系一个质量为m的小球C,当竖直杆以一定的角速度绕AB轴匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求:
(1)细线中的拉力大小为多少?
(2)小球做匀速圆周运动的角速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.平行板电容器两板分别带等量异种电荷,为了使两极板间的场强减半,同时使两极板间电压加倍,可采取的方法是(  )
A.使两板带电量都加倍
B.使两板带电量都加倍,两板距离及正对面积都变为原来的4倍
C.使两板带电量都减半,两板距离变为原来的2倍
D.使两板距离加倍,两板正对面积变为原来的4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.某课外活动小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装置如图甲所示,在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B.滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1
=△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出滑块质量M和两光电门间距为L(写出物理量的名称及符号).
(3)若上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$(m+M)($\frac{d}{{△t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(m+M)($\frac{d}{{△t}_{1}}$)2.,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
(4)下列因素中可能增大实验误差的是AD(填字母序号)
A.气垫导轨未调水平   B.滑块质量M和钩码质量m不满足m<M
C.遮光条宽度太小     D.两光电门间距过小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间(v-t)图象,t1时刻两车位于同一位置,则由图可知(  )
A.在时刻t2,a车再次追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,两车间的距离先增大后减小
D.在t1到t2这段时间内,两车间的距离一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置,该 装置为水平放置的木板上固定有一张白纸,一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,另一端A拴两个细绳套. 
(1)对于该实验,下列说法正确的是BD(填字母代号)
A.两细绳套必须等长
B.若将细绳也换成橡皮筋,对实验结果无影响
C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线
D.实验中,用两只弹簧测力计拉橡皮筋时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大
(2)在用弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验时,使其中一弹簧测力计拉力Fl的大小不变,逐渐增加F1与合力之 间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.此过程中橡皮筋结点位置不变.对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是B(填字母代号)
A.F2一直变大.与合力方向的夹角一直增大
B.F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小
C.F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小
D.F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.在变速圆周运动中,切向加速度改变的是速度大小,向心加速度改变的是速度方向.

查看答案和解析>>

同步练习册答案