如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零.从物块
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如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零.从物块
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如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x
0
时,物块的速度减小到零.从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中,物块的加速度大小a随下降位移大小x变化的图象,可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
答案
物块接触弹簧后,在开始阶段,物块的重力大于弹簧的弹力,合力向下,加速度向下,根据牛顿第二定律得
mg-kx=ma,得到a=g-
k
m
x
,a与x是线性关系,当x增大时,a减小;
当弹力等于重力时,物块的合力为零,加速度a=0;
当弹力大于重力后,物块的合力向上,加速度向上,根据牛顿第二定律得,kx-mg=ma,得到a=
k
m
x
-g,a与x是纯性关系,当x增大时,a增大.
若物块接触弹簧时无初速度,根据简谐运动的对称性,可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上,当小球以一定的初速度压缩弹簧后,物块到达最低点时,弹簧的压缩增大,加速度增大,大于g.
故选D
举一反三
某质点从t=0开始由原点出发,其运动速度-时间图象如图所示,由图可判断( )
A.t=1s时,离原点最远
B.第2s内和第3s内加速度方向相反
C.t=2s时,离原点最远
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静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F
1
、F
2
、F
3
的拉力作用做直线运动,t=4s时停下,其速度-时间图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是( )
A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B.全过程拉力做的功等于零
C.一定有F
1
+F
3
=2F
2
D.可能有F
1
+F
3
>2F
2
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在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块的质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力方向沿斜面且大小与滑块下滑的速度大小成正比,即F
f
=kv.
(1)写出滑块下滑速度为v时加速度的表达式;
(2)写出滑块下滑的最大速度的表达式;
(3)若m=2kg,θ=30°,g取10m/s
2
,滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图所示,图中直线是t=0时刻速度图线的切线.求μ和k的值.
题型:不详
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质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内( )
A.位移大小为8m,方向向右
B.路程为8m
C.平均速度大小为0.25m/s,方向向左
D.平均速度大小为1m/s,方向向右
题型:不详
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质量为2千克的物体在水平面上做直线运动,在0~2秒内受到跟运动方向相同的拉力作用,之后撤去拉力,运动情况如图所示,根据其运动图线计算拉力做的功等于______;物体克服阻力做的功等于______.
题型:不详
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