3.如圖1,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,剛接觸輕彈簧的瞬間速度是5m/s,接觸彈簧后小球速度v和彈簧縮短的長度△x之間關(guān)系如圖2所示,其中A為曲線的最高點.已知該小球重為2N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變.在小球向下壓縮彈簧的全過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的動能先變大后變小B.小球速度最大時受到的彈力為2N
C.小球的機械能先增大后減小D.小球受到的最大彈力為12.2N

分析 小球的速度先增加后減小,故其動能先增大后減小,在整個過程中只有重力和彈簧彈力對小球做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加故小球的機械能減小,小球速度最大時彈力大小與小球的重力平衡,根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時產(chǎn)生的最大彈力.

解答 解:A、由圖可知,小球的速度先增加后減小,故小球的動能先增大后減小,故A正確;
B、小球下落時,當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時小球的速度最大,則有小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡,故此時小球受到的彈力為2N,故B正確;
C、在小球下落過程中至彈簧壓縮最短時,只有重力和彈簧彈力做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加,故小球的機械能減小,故C錯誤;
D、小球速度最大時,小球的彈力為2N,此時小球的形變量為0.1m,故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m,故彈簧彈力最大時形變量最大,根據(jù)胡克定律知,小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61=12.2N,故D正確.
故選:ABD

點評 本題考查機械能守恒定律以及學(xué)生對圖象的認(rèn)知能力,知道小球落在彈簧上后先做加速運動達(dá)到最大速度后再做減速運動,這是解決問題的根本,能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵.

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

2.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中,在給螺線管通電前(填“前”或“后”)必須對磁傳感器調(diào)零.實驗中若發(fā)現(xiàn)磁傳感器讀數(shù)為負(fù)值,則使要讀數(shù)出現(xiàn)正值的操作是:將電源正負(fù)極對換或?qū)⒋艂鞲衅鲝穆菥管的另一頭插入.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖1是測定水平面和小物塊之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置,曲面AB與水平面相切與B點且固定,帶有遮光條的小物塊自曲面上某一點靜止釋放,最終停留在水平面上C點,P為光電計時器的光電門,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,
(1)利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖2所示,則遮光條的寬度d=0.955cm;
(2)實驗中除了測定遮光條的寬度外,還必需測量的物理量有BC.
A.小物塊質(zhì)量m
B.遮光條通過光電門的時間t
C.光電門到C點的距離
D.小物塊釋放點的高度h
(3)為了減小實驗誤差,某同學(xué)采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù),圖象如圖3所示,已知該圖線的斜率為k,則可求出水平面與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{kqcoahfy^{2}}{2g}$(用上(1)(2)兩小題測量的物理量字母及k表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.某半圓柱形玻璃磚截面半徑為R,O點為圓心,AB為直徑,CO與AB垂直,左側(cè)為一足夠大的光屏.如圖所示,相互平行的同種單色光a和b以與豎直方向成45°角入射到玻璃磚上,光線a在O點恰好發(fā)生全反射.求左側(cè)光屏上最亮的兩個光斑間距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,可供選擇的器材有:
電流表A(0~0.6A)
電壓表V1(0~3V)
電壓表V2(0~15V)
滑動變阻器R1(10Ω,2A)
滑動變阻器R2(500Ω,2A)
2.5Ω的定值電阻R0
電鍵S及導(dǎo)線若干.
(1)實驗中,電壓表應(yīng)選擇V1(選填“V1”或“V2”),滑動變阻器選用R1(選填“R1”或“R2”).
(2)實驗時,實物連接線路如圖1所示,其中有一條導(dǎo)線未連接,請補畫該導(dǎo)線.
(3)連好電路后,該同學(xué)移動滑動變阻器,測量5組數(shù)據(jù)記錄在表中.由表中數(shù)據(jù)可以看出,電流表示數(shù)變化明顯,但電壓表示數(shù)變化不明顯,最有可能的原因是B
次數(shù)12345
I/A0.100.200.300.400.50
U/V1.461.441.431.421.41
(A)電壓表有故障
(B)電池內(nèi)阻太小
(C)電流表量程太小
(D)定值電阻R0太小
(4)為使電壓表的示數(shù)變化更明顯,請在方框中畫出合適的電路原理圖2.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:3,則在這兩次過程中(  )
A.回路電流I1:I2=1:3
B.金屬棒產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:3
C.通過金屬棒任一截面的電荷量q1:q2=1:3
D.外力的功率P1:P2=1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示為某一質(zhì)點在0~4s時間內(nèi)的振動圖象,下列敘述中正確地是(  )
A.該質(zhì)點2.5s時向正方向振動
B.該質(zhì)點2.5s時加速度方向為負(fù)方向
C.該質(zhì)點2s時加速度最大,且方向為負(fù)方向
D.該質(zhì)點5s時加速度最大,且方向為負(fù)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R,金屬桿ab質(zhì)量為m,跨在平行導(dǎo)軌上,垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,不計ab與導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,且ab與導(dǎo)軌接觸良好.若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升,則以下說法正確的是(  )
A.桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
B.拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
C.拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
D.電流所做的功等于重力勢能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.豎直正方形框內(nèi)有三條光滑軌道OB、OC和OD,三軌道交于O點,且與水平方向的夾角分別為30°、45°和60°.現(xiàn)將甲、乙、丙三個可視為質(zhì)點的小球同時從O點靜止釋放,分別沿OB、OC和OD運動到達(dá)斜面底端.則三小球到達(dá)斜面底端的先后次序是( 。
A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲
C.甲、丙同時到達(dá),乙后到達(dá)D.不能確定三者到達(dá)的順序

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同步練習(xí)冊答案