如圖1所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長時(shí)小球位于O點(diǎn)。將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

（1）在小球運(yùn)動(dòng)的過程中，經(jīng)過某一位置A時(shí)動(dòng)能為Ek1，重力勢能為EP1，彈簧彈性勢能為E彈1，經(jīng)過另一位置B時(shí)動(dòng)能為Ek2，重力勢能為EP2，彈簧彈性勢能為E彈2。請(qǐng)根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運(yùn)動(dòng)到B 的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒；

（2）已知彈簧勁度系數(shù)為k。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，建立一維坐標(biāo)系O-x，如圖2所示。

a. 請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出小球從O運(yùn)動(dòng)到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對(duì)于O點(diǎn)的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求：小球從O運(yùn)動(dòng)到任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時(shí)彈簧的彈性勢能E彈；

b. 已知小球質(zhì)量為m。求小球經(jīng)過OP中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小v。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年天津第一中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關(guān)系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的v－t圖象可能的是 （ ）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)高二上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖為勻強(qiáng)電場的等勢面圖，每兩個(gè)相鄰等勢面相距2cm，由此可確定電場強(qiáng)度的方向和數(shù)值是( )

A.豎直向下，E＝100V/m B.水平向左，E＝100N/C

C.豎直向上，E＝100V/m D.水平向右，E＝100V/m

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州凱里一中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中，“保持小車質(zhì)量不變的情況下，探究加速度與力的關(guān)系”，再“保持作用力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。這種探究物理規(guī)律科學(xué)方法叫做（ ）

A.類比法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.理想模型法

（2）為了抵消摩擦阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，該同學(xué)需要進(jìn)行平衡摩擦阻力的操作，下列做法正確的是（ ）

A.將木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉到下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉到下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.將木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

（3）如圖乙所示是張力同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，O、A.B.C.D為紙帶上選取的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為。根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以求出這次實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)加速度為 。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（4）保持小車的質(zhì)量一定，某同學(xué)得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度與力的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出遺漏的點(diǎn)，再作出圖像，并根據(jù)圖像求得該小車的質(zhì)量為 （保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年安徽六安一中高二上期第一階段檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

一中子與一質(zhì)量數(shù)為A（）的原子核發(fā)生彈性正碰，若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市西城區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷物理卷（解析版） 題型：選擇題

在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小。儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個(gè)金屬球，無風(fēng)時(shí)金屬球自由下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度并保持恒定，如圖所示。關(guān)于風(fēng)力大小F與小球質(zhì)量m、偏角θ之間的關(guān)系，下列關(guān)系中正確的是

A．F = mgtanθ B．F = mgsinθ C． D．

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1 m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

（2）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上的最大電功率PR；

（3）若從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過電阻R的總電荷量q。

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科目：高中物理 來源：2016屆浙江金麗衢十二校高三上期第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

目前我省交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰，如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時(shí)汽車的車頭距離停車線8m。該車減速時(shí)的加速度大小為5m/s2。則下列說法中正確的是（ ）

A．如果駕駛員立即剎車制動(dòng)，則t=2s時(shí)，汽車離停車線的距離為2m

B．如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，汽車能在停車線處剎住停車讓人

C．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s，汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人

D．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2s，汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州遵義航天中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如下圖，物體在受到一水平拉力F=10N作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。已知，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，物體質(zhì)量m=5kg，則物體所受摩擦力為（ ）

A．10N，水平向右 B．10N，水平向左

C．20N，水平向左 D．20N，水平向右

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