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11.如图所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个重为G的金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把球和地面拴牢(如图甲所示).烧断细线后,发现球被弹起,且脱离弹簧后还能继续向上运动(如图乙所示).在细线被烧断的瞬间,弹簧的弹力(  )
A.可能等于1.5GB.可能等于2GC.一定大于2GD.一定大于3G

分析 抓住小球在弹簧恢复原长后还能继续向上运动,恢复原长时,小球的加速度为g,根据简谐运动的对称性确定最低点的加速度大小,从而结合牛顿第二定律求出细线烧断瞬间弹簧的弹力.

解答 解:烧断细线后,发现球被弹起,且脱离弹簧后还能继续向上运动,知道弹簧恢复原长时,小球的速度不为零,根据简谐运动的对称性知,在最低点的加速度大于g,可知细线烧断瞬间,根据牛顿第二定律得,a=$\frac{F-mg}{m}>g$,即F>2mg=2G.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用,通过简谐运动对称性确定最低点的加速度大小是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图,一个物体静止在斜面上,则下列说法正确的是(  )
A.物体受到重力、压力、弹力和下滑力
B.物体受到重力、支持力和静摩擦力
C.斜面对物体的作用力的方向为竖直向上
D.物体受到重力、支持力、静摩擦力和下滑力

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2.(多选题)在“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验中,下列叙述中正确的是(  )
A.挂弹簧秤的横杆尽可能高一些,而且一定要保持水平
B.弹簧秤在使用前,必须要检查(或调整)指针是否指在零点
C.力矩盘的自重大一些,实验可以更精确
D.测量各力臂时要力求准确

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为10$\sqrt{3}$r/min,则两球的向心加速度之比为(  )
A.1:1B.6:1C.4:1D.2:1

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6.如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时.
A.木板的加速度大小为$\frac{μmg}{M}$B.木块的加速度大小为μg
C.木板做匀加速直线运动D.木块做匀减速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.一质量为m的人站在电梯中,电梯正在加速上升,加速度大小为$\frac{g}{3}$,g为重力加速度,则人对电梯的压力是重力的(  )
A.$\frac{1}{3}$B.2C.1D.$\frac{4}{3}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上,在正方体木块MN面的上端一细线与质量m=1.5kg的小球相连接,细线与MN面的夹角也为θ(图中未标出).木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现将木块由静止释放.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力和细线对小球的拉力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,质量为2.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下,沿 水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.50;取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6;求:
(1)物体在前5s内F的平均功率是多大?
(2)若物体运动22m就停止运动,则力F做的最少的功为多少焦耳?

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1.比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹.如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过最后一层(如图所示中的第一层)层到达地面的时间t1=0.2s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)小球下落到最后一层时的速度v1
(2)求斜塔离地面的总高度h;
(3)求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度.

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