12．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定于光滑斜面上，另一端處于自由狀態(tài)，位于N點(diǎn)．質(zhì)量為m的物體放在M點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)N點(diǎn)．已知MN之間的距離為l，重力加速度為g．
（1）求物體運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度vN；
（2）若斜面的傾角為θ，則物體在斜面上運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)彈簧形變量的值；
（3）試在給定的坐標(biāo)系中定性畫出物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到壓縮彈簧至最低點(diǎn)的v-t圖象．

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論求出物體運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的速度．
當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡求出彈簧的彈力，從而求出彈簧的形變量．
根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出v-t圖線．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度推論知，l=$\frac{{v}_{N}}{2}t$
解得${v}_{N}=\frac{2l}{t}$．
（2）當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，速度最大，
有mgsinθ=kx，
解得形變量x=$\frac{mgsinθ}{k}$．
（3）物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)．速度時(shí)間圖線如圖所示．
答：（1）物體運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度為$\frac{2l}{t}$；
（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)彈簧形變量的值為$\frac{mgsinθ}{k}$；
（3）速度時(shí)間圖線如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，會(huì)根據(jù)物體的受力分析物體運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．速度相同的一束粒子，由左端射入速度選擇器后，又進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．該束帶電粒子帶負(fù)電
B．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{{B}_{2}}$
C．若保持B2不變，粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0，粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小
D．若增大入射速度，粒子在磁場(chǎng)中軌跡半圓將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)要測(cè)量一段未知材料電阻絲的電阻率．已知電阻絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻約為5Ω，可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有：
A．電流表G（內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）
B．電流表A（內(nèi)阻約為0.2Ω，量程0～0.6A）
C．游標(biāo)卡尺
D．變阻箱R0（阻值0～9999Ω，0.5A）
E．滑動(dòng)變阻器Rw（阻值O～5Ω，額定電流1A）
F．電池組（3V，0.05Ω ）
G．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干
他進(jìn)行了以下操作：
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量這段電阻絲的直徑，如圖甲所示，則該次測(cè)量的電阻絲直徑d=0.3 mm；
（2）把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測(cè)量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為900Ω；
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并畫在圖乙中的虛線框中．（電阻絲用符號(hào)“”表示，變阻箱用符號(hào)“”表示）
（4）測(cè)量并計(jì)算電阻率．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2．則電阻率的表達(dá)式為：ρ=$\frac{πzohpeka^{2}{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{4L（{I}_{2}-{I}_{1}）}$．（用相應(yīng)字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．下列物理量的運(yùn)算法則是平行四邊形法則的是（　�。�
A．時(shí)間B．速度變化率C．路程D．力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的裝置．
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A
A．控制變量法    B．假設(shè)法   C．理想實(shí)驗(yàn)法   D．極限法
（2）下列說法中正確的是C
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象
D．在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車的質(zhì)量與砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量之間沒有任何要求
（3）某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
F/N0.200.300.400.500.60
a/（m•s-2）0.100.200.280.400.52
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象，如圖2所示．
①圖象中圖線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)0.10N是哪個(gè)力或哪幾個(gè)力的合力的值？重力、摩擦力和木板對(duì)小車的彈力三者的合力
②根據(jù)圖象可以求得進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車的質(zhì)量為1kg．
③根據(jù)圖象中的圖線形狀分析可知，在本實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)6s后停止運(yùn)動(dòng)，若在第1秒內(nèi)的位移是22m，則物體在第2秒內(nèi)的位移為（　�。�
A．6mB．9mC．14mD．18m

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，用到了控制變量法，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，不斷改變小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量（保證小桶和砝碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量），打出一系列的紙帶，求出對(duì)應(yīng)的加速度，某同學(xué)根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)，畫出如圖所示的圖象，由圖象可求得小車的質(zhì)量是1 kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，在磁極和中心軸之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角β均為$\frac{4}{9}π$．磁場(chǎng)方向均沿半徑方向，矩形線圈abcd共5匝，邊長(zhǎng)ab=2bc=0.2m．線圈以角速度2rad/s繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab，cd同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，且兩條邊所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終均為1.5T，方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，則理想交流電壓表的示數(shù)為0.2V．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，壓路機(jī)在水平路面上緩慢行駛，路面對(duì)壓路機(jī)的支持力為F1，壓路機(jī)對(duì)路面的壓力為F2，關(guān)于F1，F(xiàn)2，下列說法正確的是（　　）
A．F1大于F2B．F1小于F2
C．F1與F2是一對(duì)平衡力D．F1與F2是一對(duì)作用力與反作用力

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