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20．如圖所示，不計(jì)空氣阻力，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．小球動能一直減小
B．小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和先增大后減小
C．小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大
D．小球、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

分析 小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球受到重力和彈簧的彈力，彈力不斷增大，由牛頓第二定律分析小球的運(yùn)動情況．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．

解答 解：A、小球在剛接觸彈簧的階段，彈簧的彈力小于重力，合力向下，小球做加速運(yùn)動．彈簧的彈力越來越大，后來彈簧的彈力大于小球的重力，合力向上，小球做減速運(yùn)動，所以小球的動能先增大后減小，故A錯誤．
BD、對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．小球的動能先增大后減小，則小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和先增大后減小，故B、D正確．
C、小球的重力勢能一直減小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大．故C正確．
故選：BCD

點(diǎn)評 含有彈簧的問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能并不守恒．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．電容器的電容為20μF，帶2.0×10-4C有的電量，某時刻該電容器開始放電，當(dāng)放掉全部電荷時，該電容器的電容為20μF，欲使該電容器再帶上1.0×10-4C的電量，則兩板間應(yīng)加的電壓是5V．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，一根橡皮筋兩端固定在A、B兩點(diǎn)，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(tài)，將彈丸放在橡皮筋內(nèi)C處并由C處豎直向下拉至D點(diǎn)釋放，C、D兩點(diǎn)均在AB連線的中垂線上．橡皮筋的質(zhì)量忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，彈丸由D運(yùn)動到C的過程中（　�。�
A．橡皮筋對彈丸的彈力一直在減小B．彈丸的動能一直在增大
C．彈丸的機(jī)械能守恒D．橡皮筋對彈丸的彈力始終做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M=2kg的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R=5m的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切相連，水平軌道BC長為3m，物塊與水平軌道BC間的摩擦因素μ=0.4，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速度釋放，取重力加速度為g=10m/s2．求：
（1）物塊下滑過程中到達(dá)B點(diǎn)的速度大�。�
（2）若物塊最終從C端離開小車，則此過程中產(chǎn)生的熱量；
（3）為使小車最終獲得的動能最大，求物塊釋放點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光滑桿上，彈簧的勁度系數(shù)為k．一套在桿上的圓環(huán)從彈簧上端某處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取豎直向下為正方向，建立x軸．
（1）在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中，圓環(huán)的加速度為a，位移為x，在圖2中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖象；
（2）結(jié)合（1）中圖象所圍“面積”的物理意義，論證當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到最低點(diǎn)時的加速度大小大于重力加速度大�。�
（3）我們知道，以圓環(huán)、地球、彈簧組成的系統(tǒng)，動能、彈性勢能和重力勢能的總和保持不變．如果把彈性勢能和重力勢能的和稱為系統(tǒng)的勢能，并規(guī)定圓環(huán)處在平衡位置（此處圓環(huán)重力與彈簧彈力相等）時系統(tǒng)的勢能為零，請根據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，求圓環(huán)運(yùn)動到平衡位置下方距平衡位置距離為d時系統(tǒng)的勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．嫦娥一號是我國研制的首顆繞月人造衛(wèi)星，設(shè)嫦娥一號貼著月球表面做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t （t小于嫦娥一號的繞行周期），嫦娥一號運(yùn)動的弧長為s，嫦娥一號與月球中心的連線掃過角度為θ（θ為弧度制表示），引力常量為G，則下面描述正確的是（　　）
A．航天器的軌道半徑為\frac{s}{θ}B．航天器的環(huán)繞周期為\frac{θt}{2π}
C．月球的質(zhì)量為\frac{s^2}{{Gθ{t^2}}}D．月球的密度為\frac{{3{θ^2}}}{{4πG{t^2}}}

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，倉儲工人用大小為50N的水平推力，把貨柜以3m/s的速度，沿水平方向勻速向前推動了10m的距離．下列說法正確的是（　�。�
A．貨柜受到的地面阻力大小是20NB．工人對貨柜做功為150J
C．推力的功率為150WD．推力的功率為500W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為 L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端 a、b 間接有阻值為 R 的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為 m、長度為 L、電阻為 r 的導(dǎo)體棒與一端固定的彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度V0．整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為 k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．下列說法正確的是（　�。�
A．初始時刻通過電阻 R 的電流 I 的大小為\frac{BL{v}_{0}}{R}
B．初始時刻通過電阻 R 的電流 I 的方向?yàn)?nbsp;b→a
C．若導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)?nbsp;V，則此時導(dǎo)體棒的加速度大小 a=gsinθ-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}
D．若導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為 Ep，則導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中，電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 Q=\frac{R}{R+r}（\frac{1}{2}mv02+\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}-Ep）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．假設(shè)“天宮二號”與“神州十一號”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用A代表“神舟十一號”，B代表“天宮二號”，它們對接前做圓周運(yùn)動的情形如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．A的運(yùn)行速度小于B的運(yùn)行速度B．A的向心加速度小于B的向心加速度
C．A的運(yùn)行速度大于B的運(yùn)行速度D．A的向心加速度等于B的向心加速度

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