15．已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，現(xiàn)有一輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平面上，如圖，今將一質(zhì)量為m的物塊輕放在彈簧上，試求當(dāng)物塊下落到最低點(diǎn)時(shí)的加速度．

分析 根據(jù)功能關(guān)系即可求出彈簧的最大形變量x，以m為研究的對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求出加速度；

解答 解：設(shè)彈簧的最大形變量x，最低點(diǎn)速度為零，物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，
則由功能關(guān)系得：$mgx=\frac{1}{2}k{x}^{2}$，解得：x=$\frac{2mg}{k}$，
到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受重力和彈簧彈力，由牛頓第二定律得：kx-mg=ma，即：$k\frac{2mg}{k}-mg=ma$，解得：a=g，方向向上．
答：物塊下落到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為g，方向向上．

點(diǎn)評(píng) 本題將含有彈簧的平衡問(wèn)題與功能關(guān)系結(jié)合一起，求得形變量，結(jié)合牛頓第二定律即可求出加速度，注意加速度的方向．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球軌道半徑的$\frac{1}{3}$，則此衛(wèi)星的運(yùn)行周期大約是（　�。�
A．1-4天之間B．4-8天之間C．8-16天之間D．16-20天之間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．某實(shí)驗(yàn)小組為了研究小車的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，實(shí)驗(yàn)桌上已準(zhǔn)備了帶滑輪的長(zhǎng)木板，小車，細(xì)線，鉤碼，紙帶，其它器材需要自己選擇，請(qǐng)你從圖1中選出你認(rèn)為需要的器材完成實(shí)驗(yàn)．

（1）你選擇的器材是B、D（請(qǐng)?zhí)顚懽帜福?br />（2）某同學(xué)選擇好器材后，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖2所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T的交流電源．他經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中．
對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF
速度/ms-10.1220.1640.2050.2500.289
計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為VF=$\frac{ypuzeyb_{6}-bichqv7_{4}}{10T}$；
（3）根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在圖3的坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v-t圖線；
（4）由v-t圖線求得小車的加速度a=0.42m/s2（計(jì)算結(jié)果保二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，已知?dú)飧撞宦�，活塞移�?dòng)過(guò)程無(wú)摩擦．初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板．現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，則圖中能反映氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖乙所示，人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示．若以地面為參考系，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B．猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C．t=0時(shí)猴子的速度大小為8 m/s
D．t=2 s時(shí)猴子的加速度大小為2 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，質(zhì)量為m1=45kg的小船靜止在湖面上，一質(zhì)量為m2=50kg的人站在船頭，向船尾方向水平拋出一質(zhì)量為m0=5kg的小球，小球被拋出后相對(duì)小船的水平速度大小為v0=4m/s．則小球被拋出后相對(duì)湖面的水平速度大小為（空氣和水的阻力忽略不計(jì)）（　�。�
A．2.8m/sB．3.2m/sC．3.8m/sD．4.2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．容器內(nèi)氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，分子質(zhì)量為m，若某分子以平均速率垂直撞擊容器壁后以原來(lái)的速率被反彈回來(lái)，撞擊容器過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為t，求分子對(duì)器壁的平均作用力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．兩個(gè)橫截面分別為圓和正方形，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓的直徑和正方形的邊長(zhǎng)相等，兩個(gè)電子分別以相同的速度同時(shí)飛入兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直，進(jìn)入圓形磁場(chǎng)的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心；進(jìn)入正方形磁場(chǎng)的電子初速度方向垂直于邊界，從中點(diǎn)進(jìn)入．則下面判斷正確的是（　�。�
A．兩電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能相同
B．兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其半徑可能不相同
C．進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能先飛離磁場(chǎng)
D．進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能后飛離磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．人造衛(wèi)星沿圓形軌道繞地球運(yùn)行，由于大氣阻力作用使其高度逐漸降低，則它的（　　）
A．角速度減小B．線速度增大C．周期減小D．向心加速度減小

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