将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图所示。已知物体质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,(弹性绳的伸长在弹性限度内,遵循胡克定律,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2),则可知(   )
A.物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为50N
B.物体下落过程中最大加速度大小约为20m/s2
C.当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/s
D.物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为3600J

◎ 答案

B

◎ 解析


试题分析: 由图可知,当速度最大时,加速度等于零,此时重力等于弹簧弹力,则有:mg=k(20-12)解得:k=N/m,物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为Fmax= k(L-L0)=150N,所以A错误;由图可知,弹性绳的最大拉力最大时,物体下落过程中加速度最大,由牛顿第二定律得a=20m/s2所以B正确;当弹性绳上的拉力为100N,弹性绳形变量为16m,弹性绳长度就是28m,从图中读出对应的速度为:v=15.5m/s,故C错误;在下落的整个过程中,只有重力和弹性绳弹力做功,根据动能定理得:mgh-Ep=0-0,解得弹性绳弹性势能最大值约为1800J,故D错误的

◎ 知识点

    专家分析,试题“将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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