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1. 如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
胡克定律; 机械能守恒定律;
【答案】
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单选题
普通
基础巩固
能力提升
变式训练
拓展培优
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1. 一物块爆炸分裂为速率相同、质量不同的三个物块,对三者落地速率大小判断正确的是( )
A.
质量大的落地速率大
B.
质量小的落地速率大
C.
三者落地速率都相同
D.
无法判断
单选题
容易
2. 一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.
40 m/N
B.
40 N/m
C.
200 m/N
D.
200 N/m
单选题
容易
1. 下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A.
树叶从树枝上落下的运动
B.
氢气球拉线断了后的运动
C.
集装箱被起重机匀加速吊起的运动
D.
被投掷后的铅球在空中的运动
单选题
普通
2. 如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为
,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.
A与B刚脱离接触的瞬间,A,B速率之比为1∶2
B.
A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为
C.
A落地时速率为
D.
A,B质量之比为2∶1
单选题
普通
3. 如图所示,一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个质量分别为
、
的小球a和b、用手按住a球静止于地面时,b球离地面的高度为h。两物体均可视为质点,定滑轮的质量及一切阻力均不计,重力加速度为g。释放a球,b球刚落地时的速度大小为
。则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
1. 滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型:将运动员(包括滑板)简化为质点,运动员以某一初速度从足够长的山坡底端向上冲,取坡底为零势能面。运动员的机械能
和重力势能
随离开坡底的高度h的变化规律如图所示,重力加速度
, 不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.
运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为
B.
运动员再次回到坡底时机械能为
C.
运动员的质量为40kg
D.
运动员的初速度为10m/s
多选题
普通
2. 如图所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为
的物块A相连,用手将物块A竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为
, 现突然松手,物块A开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达
点。已知定滑轮到细杆的距离为d,Q点和定滑轮的高度相同,
,
, 重力加速度大小为
, 定滑轮可看作质点,下列说法正确的是( )
A.
小球经过
点时的加速度大小为
B.
小球的质量为
C.
绳中的最小张力为
D.
该系统的最大总动能为
多选题
普通
3. 如图所示,被压缩的轻质弹簧推动木块向右运动到恢复原长的过程中,弹簧的( )
A.
弹力不变
B.
弹力减小
C.
弹性势能不变
D.
弹性势能减小
多选题
容易
1. 如图,劲度系数为
的轻弹簧放在倾角
的光滑斜面上,弹簧下端与斜面底端的固定挡板相连,质量为
的物块A放在斜面上,与弹簧的另一端连接,绕过两定滑轮的细线,一端连接在物块A上,另一端吊着质量也为
的物块B。用手托着物块B,使连接物块A的细线刚好伸直,弹簧的形迹均在弹性限度内,重力加速度为
, 求:
(1)
撤去手的一瞬间,物块A的加速度大小;
(2)
当A、B物体速度达到最大时,弹簧弹力的大小;
(3)
物块A在向上运动过程中的最大速度。
计算题
普通
2. 如图甲所示,按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。某按压式圆珠笔内芯的质量为m,外壳的质量为4m,外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为k。如图乙所示,先把笔竖直倒立于水平硬桌面上,用力下压外壳使其下端接触桌面(如位置a),此时弹簧的压缩量
, 然后将圆珠笔由静止释放,弹簧推动圆珠笔外壳竖直上升,经过时间t外壳的速度达到最大,且此时外壳与内芯发生碰撞(碰撞时间极短),碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(如位置c)。已知弹簧弹性势能的计算公式为
, x为弹簧的形变量,不计空气阻力与一切摩擦。
(1)
当弹簧的压缩量为多少时,外壳的速度达到最大?外壳的最大速度为多少?
(2)
外壳与内芯碰撞前,弹簧对外壳的冲量为多大?
(3)
圆珠笔外壳下端离开桌面的最大高度是多少?
计算题
困难
3. 如图所示,倾角为
的足够长的光滑斜面固定在水平地面上,劲度系数为k、竖直执的轻弹簧两端拴接着B,C物块,跨过轻滑轮的轻绳拴接着A、B物块。开始时A物块在外力作用下处于静止状态,绳恰好绷直且无张力。现撤去外力,A物块将沿斜面运动,C物块恰好离开地面。已知,B、C物块的质量均为m,弹簧初始时的弹性势能为
, 重力加速度大小为g,忽略一切摩擦,A、B、C物块均可视为质点,取
。求:
(1)
A物块的质量;
(2)
A物块的最大速度。
综合题
普通