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1. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
胡克定律; 牛顿运动定律的应用—连接体;
【答案】
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单选题
普通
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能力提升
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拓展培优
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1. 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. 如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,5节质量均为m的车厢编组运行,只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行,经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为
, 1号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S。不计其他阻力,忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时,3号车厢对4号车厢的作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为
、
,P与桌面间的动摩擦因数
,重力加速度
。则推力F的大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 如图,质量均为m的物块甲、乙静止于倾角为
的固定光滑斜面上,二者间用平行于斜面的轻质弹簧相连,乙紧靠在垂直于斜面的挡板上。给甲一个沿斜面向上的初速度,此后运动过程中乙始终不脱离挡板,且挡板对乙的弹力最小值为0,重力加速度为g。挡板对乙的弹力最大值为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
1. 1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(可视为质点),接触后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速,如图所示。推进器的平均推力为
F
, 开动时间Δ
t
, 测出飞船和火箭的速度变化是Δ
v
, 下列说法正确的有( )
A.
推力
F
通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为
F
B.
宇宙飞船和火箭组的总质量应为
C.
推力
F
越大,
就越大,且
与
F
成正比
D.
推力
F
减小,飞船与火箭组将分离
多选题
普通
2. 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
3. 如图所示,A、B两个物体相互接触但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量为
,
。从
开始,推力
和拉力
分别作用于A、B上,
和
随时间变化的规律为
通过计算做出物体B的加速度随时间变化的图线(在给定的虚线框内画图)。
解答题
普通
1. 木块
、
质量分别是
和
, 它们与水平地面之间的摩擦因数均为
, 夹在
、
之间的轻弹簧被压缩了
, 弹簧原长为
, 弹簧劲度系数为
, 系统置于水平地面静止不动。现用水平向右的外力
作用在木块
上,如图所示。求:
(1)
外力
时,求
、
受到的摩擦力分别为多少;
(2)
施加外力使
、
起向右做
的匀加速直线运动,求此匀加速阶段外力
的大小及
、
间的距离
。
计算题
普通
2. 如图所示,光滑的直杆与竖直方向成60°角固定放置,杆的下端固定一个轻弹簧,杆上穿有两个小球A和B,两球一起静止在弹簧上端。某时刻给小球B施加一个方向与杆平行、大小可变的拉力,使得小球B以
的恒定加速度沿直杆匀加速运动,两球刚分开时B的速度为v。已知A球质量为m,B球质量为2m,重力加速度为g,求:
(1)
弹簧的劲度系数;
(2)
从A球开始运动到两球刚分开的过程拉力做的功。
综合题
普通
3. 如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一劲度系数为
k
=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上,另一端连接一质量为
m
=4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为
m
的物体B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住物体B使绳子刚好没有拉力,然后由静止释放,求:
(1)
弹簧恢复原长时细绳上的拉力;
(2)
物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度;
(3)
物体A的最大速度大小。
综合题
困难