20.如圖所示,兩根相同的輕彈簧,下端固定在水平地面上,上端兩根小球P,Q在壓力作用下靜止在離地相同高度h處.若迅速撤去壓力,兩小球離開彈簧后仍能向上運動,忽略空氣阻力,小球P的質(zhì)量小于Q的質(zhì)量,以下判斷正確的是( 。
A.撤去壓力時,小球Q的加速度比P大
B.撤去壓力時,兩球均超重
C.小球Q上升的最大高度比P大
D.在小球向上運動過程中,小球P的最大速度比Q的大

分析 分析小球的運動情況:從細線被燒斷到彈簧的彈力等于小球的重力的過程中,小球向上做加速運動,之后做減速運動,當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時速度最大,動能最大.彈簧的彈性勢能跟彈簧的形變量有關(guān),形變越大,彈性勢能越大.對于球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,機械能是守恒的.

解答 解:A、撤去壓力時,彈簧的彈力是相等的,小球的加速度:a=$\frac{F-mg}{m}=\frac{F}{m}-g$,小球P的質(zhì)量小于Q的質(zhì)量,所以小球P的加速度比Q大.故A錯誤;
B、球?qū)⒈粡椘,且脫離彈簧后能繼續(xù)向上運動,根據(jù)簡諧運動的特點可知,剛燒斷細線瞬間,小球向上的加速度大于g,小球受重力和彈簧的彈力,彈簧的彈力大于2mg,所以球所受合力的最大值大于球的重力值,兩球均超重.故B正確;
C、整個的過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,因此系統(tǒng)的機械能守恒.撤去壓力時,彈簧的彈性勢能是相等的,小球到達最高點時,彈簧的彈性勢全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能,由于小球P的質(zhì)量小于Q的質(zhì)量,由EP=mgh可知,小球P上升的最大高度比Q大.故C錯誤;
D、小球受到重力和向上的彈力,彈力先大于重力,合力向上,小球向上加速運動;后彈力小于重力,合力向下,小球向上減速運動,則當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時速度最大,動能最大.撤去壓力時,小球P的加速度比Q大;小球的彈簧的彈力等于小球的重力時,P小球的重力小,所以從開始運動到彈簧的彈力等于重力是P的位移大,所以小球P的最大速度比Q的大.故D正確.
故選:BD

點評 本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況來確定小球的運動情況,難點利用簡諧運動對稱性特點,分析最低點的加速度.

練習(xí)冊系列答案
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10.如圖所示,長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體,上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個電極與可變電阻R相連.在垂直前后側(cè)面的方向上,有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢(設(shè)電阻定律適用于此物理過程).不計離子間相互作用及氣體流動時的阻力,則可變電阻R消耗電功率的最大值為( 。
A.$\frac{{v}^{2}{B}^{2}dS}{3ρ}$B.$\frac{{v}^{2}{B}^{2}dS}{4ρ}$C.$\frac{{v}^{2}{B}^{2}dS}{5ρ}$D.$\frac{{v}^{2}{B}^{2}dS}{6ρ}$

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11.如圖所示為陰極射線管中的電子束在磁場中發(fā)生向上偏轉(zhuǎn)的示意圖,這表明電子在磁場中受到洛倫茲力,下列關(guān)于該磁場方向判斷可能正確的是(  )
A.水平向左B.水平向右C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

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8.一列沿x軸傳播的橫波,t=0時刻的波形如圖所示,則以下判斷正確的是( 。
A.若波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點P向Y軸負向振動
B.若波沿x軸負方向傳播,質(zhì)點Q向Y軸正向振動
C.若波沿x軸負方向傳播,質(zhì)點P的加速度沿Y軸負向
D.若波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點Q的加速度沿Y軸正向

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15.某交流發(fā)電機正常工作時,電動勢e=Emsinωt,當(dāng)磁感應(yīng)強度增大到原來的2倍,轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍,其它條件不變時,感應(yīng)電動勢的表達式為e=4Emsin2ωt.

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12.老鼠離開洞穴沿直線前進,它的速度與到洞穴的距離成反比,當(dāng)它行到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1,試求:
(1)老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度多大?
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科目:高中物理 來源:2017屆福建省四地六校高三上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

兩個實驗小組做了如下兩個實驗,請回答下列問題:

Ⅰ.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是

A.a(chǎn)的原長比b的長

B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大

C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小

D.測得的彈力與彈簧的長度成正比

Ⅱ.另一個實驗小組利用圖甲實驗裝置探究“求合力的方法”實驗.

(1)下列說法中正確的是

A.在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中,橡皮條結(jié)點O的位置不能變化

B.彈簧測力計拉細線時,拉力方向必須豎直向下

C.F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程

D.為減小測量誤差,F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°

(2)彈簧測力計的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為 N

(3)本實驗采用的科學(xué)方法是

A.理想實驗法 B.控制變量法

C.等效替代法 D.建立物理模型法

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甲、乙兩個物體從同一地點出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運動,它們的速度圖象如圖所示,則 ( )

A. 甲、乙兩物體運動方向相反

B. t=4s時甲、乙兩物體相遇

C. 在相遇前,t=4s時甲、乙兩物體相距最遠

D. 在相遇前,甲、乙兩物體的最遠距離為20m

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同步練習(xí)冊答案