18．如圖甲所示，在地面上豎直固定著一勁度系數(shù)k=50N/m的輕質(zhì)彈簧，正上方O點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小球，取O點(diǎn)為原點(diǎn)，建立豎直向下的坐標(biāo)軸Oy，小球的加速度a隨其位置坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，其中y0=0.8m，ym對(duì)應(yīng)彈簧壓縮到最短時(shí)小球的位置，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：
（1）小球速度最大時(shí)的位置坐標(biāo)值y1；
（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm．

分析 （1）小球速度最大時(shí)加速度為0，由圖求出位置坐標(biāo)值y1；
（2）彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大．由圖讀出最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小，由牛頓第二定律求出ym，再由機(jī)械能守恒定律求解．

解答 解：（1）小球速度最大時(shí)加速度為零，有
  k（y1-y0）=mg                                                       
解得：y1=1.0 m                                                      
（2）彈簧被壓縮到最短時(shí)小球的速度為零，由圖可知加速度大小 a=3g         
由牛頓第二定律可得
 k（ym-y0）-mg=ma                                                  
解得：ym=1.6 m                                                  
由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧的最大彈性勢(shì)能  EPm=mgym=16 J         
答：
（1）小球速度最大時(shí)的位置坐標(biāo)值y1是1.0m．
（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm是16J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是明確小球速度、加速度與位移的關(guān)系，知道速度最大時(shí)加速度為零，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的．

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：多選題

5．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)
B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
C．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面張力作用
D．單晶體具有物理性質(zhì)各向異性的特征
E．溫度升高，物體所有分子的動(dòng)能都增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．a光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較小
B．該玻璃對(duì)a光的折射率較小
C．b光的光子能量較小
D．b光在該玻璃中傳播的速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑凹槽靜止于光滑水平地面上，AB處于同一水平面，A、B間距離為s，C為槽的最低點(diǎn)，C和A的高度差為h，把一大小可忽略質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)由靜止釋放，試求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到凹槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）小球從開(kāi)始釋放到第一次速度為零的時(shí)間內(nèi)，凹槽發(fā)生的位移大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖，豎直平面內(nèi)有一段圓弧MN，小球從圓心O處水平拋出．若初速度為va，將落在圓弧上的a點(diǎn)；若初速度為vb，將落在圓弧上的b點(diǎn)．已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為α、β，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{sinα}{sinβ}$B．$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}$
C．$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{cosβ}{cosα}$$•\sqrt{\frac{sinα}{sinβ}}$D．$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{sinα}{sinβ}$$•\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．同步衛(wèi)星相對(duì)地面“靜止不動(dòng)”，猶如懸掛在天空中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．同步衛(wèi)星一定處于平衡狀態(tài)
B．同步衛(wèi)星周期一定
C．同步衛(wèi)星離地面的高度一定
D．同步衛(wèi)星的線速度應(yīng)小于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．真空中有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q，A、B兩點(diǎn)的連線水平，O為其連線的中點(diǎn)，c、d是兩點(diǎn)電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn)，Oc=Od，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷的連線上，且與c、d兩點(diǎn)的連線恰好形成一個(gè)菱形，則下列說(shuō)法中不正確的是（　　）
A．a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)不同，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
B．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向也相同
C．將質(zhì)子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做正功
D．電子在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于其在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．索梅爾在比賽中經(jīng)過(guò)一水平彎道時(shí)沿M向N方向行駛，速度逐漸減小，圖中畫出了他轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abxd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸CO′，線圈繞CO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，用理想交流電壓測(cè)得矩形線圈的輸出電壓為U，不計(jì)線圈電阻，不計(jì)電阻，則穿過(guò)發(fā)電機(jī)矩形線圈的磁通量的變化率的最大值為（　　）
A．UB．$\frac{U}{N}$C．$\frac{\sqrt{2}U}{N}$D．$\frac{U}{\sqrt{2}N}$

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