13．如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地面高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地面高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek隨高度h變化的圖象，其中從0.2m上升到0.35m高度的范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　�。�
A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kg
B．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m
C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為0.5J
D．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J

分析 根據(jù)對(duì)Ek-h圖象的理解：圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線和能量守恒定律求解．

解答 解：A、在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對(duì)值為：k=$\frac{△{E}_{K}}{h}$=$\frac{0.3}{0.35-0.2}$=2N=mg，所以：m=0.2kg，故A錯(cuò)誤；
B、在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m．故B正確；
C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J，故C正確；
D、由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；
在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知，EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J，故D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量守恒定律和圖象的理解與應(yīng)用問(wèn)題，結(jié)合該圖象得出滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，說(shuō)明物體不再受到彈簧的彈力的作用是解題的關(guān)鍵．

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：解答題

3．如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段平直傾斜且粗糙，BC段是光滑圓弧，對(duì)應(yīng)的圓心角θ=53°，半徑為r，CD段平直粗糙，各段軌道均平滑連接，在D點(diǎn)右側(cè)固定了一個(gè)$\frac{1}{4}$圓弧擋板MN，圓弧半徑為R，圓弧的圓心也在D點(diǎn)．傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{9mg}{5q}$、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）在傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，最終從D點(diǎn)水平拋出并擊中擋板．已知A、B之間的距離為2r，斜軌與小物塊之間的動(dòng)摩擦因素為μ=$\frac{1}{4}$，設(shè)小物塊的電荷量保持不變，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
（2）改變AB之間的距離和場(chǎng)強(qiáng)E的大小，使小物塊每次都能從D點(diǎn)以不同的速度水平拋出并擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．在兩種介質(zhì)中分別有A、B兩列簡(jiǎn)諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時(shí)刻它們的波形分別如圖甲、乙所示，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（TA＜t＜2TA），這兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比可能是（　�。�
A．1：1B．3：2C．3：4D．4：3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為1m、三邊電阻不相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若通以圖示方向的恒定電流，電流強(qiáng)度大小為0.3A，則金屬框受到的磁場(chǎng)力大小為（　�。�
A．6NB．4NC．3ND．2N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了人們對(duì)微觀領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
B．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想
C．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的
E．一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可能只放出三種不同頻率的光子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，在冰面上將質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)以初速度v0推出，滑塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，滑塊滑行L=18m后到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v1=8m/s．現(xiàn)將其間的一段CD用鐵刷劃擦，使該段的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)棣?0.45，再使滑塊從A以v0初速度推出后，到達(dá)B點(diǎn)的速度為v2=6m/s．g取10m/s2，求：
（1）初速度v0的大��；
（2）CD段的長(zhǎng)度l；
（3）若AB間用鐵刷劃擦的CD段的長(zhǎng)度不變，要使滑塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，問(wèn)鐵刷劃擦的CD段位于何位置？并求滑塊滑行的最長(zhǎng)時(shí)間．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．釷${\;}_{90}^{234}$Th具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h${\;}_{91}^{234}$Pa，同時(shí)伴隨有γ射線產(chǎn)生，其方程為${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+x，釷的半衰期為24天．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．x為質(zhì)子
B．x是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
C．γ射線是鏷核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的
D．1g釷${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2g釷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．大型露天游樂(lè)場(chǎng)中，有一種“翻滾過(guò)山車”的游樂(lè)設(shè)施，圓軌道半徑r=20m，過(guò)山車的尺寸比軌道半徑遠(yuǎn)小得多，不計(jì)車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦，取g=10m/s2，問(wèn)：要使車能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)B，過(guò)山車至少應(yīng)從h為多高的A處下滑？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，BC為半徑R=0.8m的$\frac{1}{4}$圓弧固定在水平地面上，AB為水平軌道，兩軌道在B處相切連接；AB軌道上的滑塊P通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩與套在豎直光滑細(xì)桿的滑塊Q連接；P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)且圓弧軌道C點(diǎn)與豎直桿間距離足夠遠(yuǎn)，開始時(shí)，P在A處，Q在與A同一水平面上的E處，且繩子剛好伸直處于水平，固定的小滑輪在D處，DE=0.35m，現(xiàn)把Q從靜止釋放，當(dāng)下落h=0.35m時(shí)，P恰好到達(dá)圓弧軌道的B點(diǎn)，且剛好對(duì)B無(wú)壓力，并且此時(shí)繩子突然斷開，取g=10m/s2．試求：
（1）在P到達(dá)B處時(shí)，P、Q的速度大小分別為多少；
（2）滑塊P、Q落地的時(shí)間差．

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