7．圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出此過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則（　�。�
A．t1時刻小球的動能最大
B．t2時刻小球的加速度最大
C．t3時刻彈簧的彈性勢能為零
D．圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上等于小球動量的變化量

分析 小球先自由下落，與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，在下降的過程中，彈力不斷變大，當彈力小于重力時，物體加速下降，合力變小，加速度變小，故小球做加速度減小的加速運動；當加速度減為零時，速度達到最大；之后物體由于慣性繼續(xù)下降，彈力變得大于重力，合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇�，加速度向上且不斷變大，故小球做加速度不斷增大的減速運動；同理，上升過程，先做加速度不斷減小的加速運動，當加速度減為零時，速度達到最大，之后做加速度不斷增大的減速運動，直到小球離開彈簧為止．
F-t圖象中圖線所圍面積在數(shù)值上t1-t3時間內(nèi)彈簧的彈力對小球的沖量，不是合外力的沖量．

解答 解：A、t1時刻小球剛與彈簧接觸，彈力小于重力，小球仍然向下做加速運動，當彈簧彈力與重力平衡時速度最大，動能最大．故A錯誤；
B、t2時刻彈簧的壓縮量最大，小球受到的彈力最大，處于最低點，合力向上；由運動的對稱性可知，小球與彈簧接觸后，向下做加速運動的時間小于小球做減速運動的時間，可知小球在最低點受到的彈簧大于2倍的重力，所以小球在最低點的加速度大于重力加速度，在最低點的加速度最大．故B正確；
C、由圖可知，t3時刻彈簧的彈力等于0，則彈簧的壓縮量等于0，所以彈簧的彈性勢能為零．故C正確；
D、根據(jù)沖量的定義可知，F(xiàn)-t圖象中圖線所圍面積在數(shù)值上t1-t3時間內(nèi)彈簧的彈力對小球的沖量；而該時間內(nèi)小球還受到重力的沖量．結(jié)合動量定理可知，圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上不一定等于小球動量的變化量，故D錯誤；
故選：BC

點評 關(guān)鍵要將小球的運動分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進行分析處理，同時要能結(jié)合圖象分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．一輛汽車以90km/h的速率在學校區(qū)行駛．當這輛違章超速行駛的汽車經(jīng)過警車時，警車立即從靜止開始以2.5m/s2的加速度勻加速度追去．
（1）警車出發(fā)多長時間后兩車相距最遠？最遠距離多少？
（2）警車何時能截獲超速車，此時警車已行駛了多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某同學用圖示裝置研究碰撞中的動量守恒，實驗中使用半徑相等的兩小球A和B，實驗的主要步驟如下：
A．用天平測得A、B兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1＞m2
B．如圖所示安裝器材，在豎直木板上記下O點（與置于C點的小球球心等高），調(diào)節(jié)斜槽使其末端C切線水平
C．先C處不放球B，將球A從斜槽上的適當高度由靜止釋放，球A拋出后撞在木板上的平均落點為P
D．再將球B置于C點，讓球A從斜槽上同一位置靜止釋放，兩球碰后落在木板上的平均落點為M、N
E．用刻度尺測出三個平均落點到O點的距離分別為hM、hP、hN
回答下列問題：
（1）若C點到木板的水平距離為x，小球平均落點到O點的距離為h，重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；
（2）上述實驗中，碰后B球的平均落點位置應是M（填“M”或“N”）；
（3）若關(guān)系式m1$\sqrt{\frac{1}{h_{P}}}$=m1$\sqrt{\frac{1}{h_{N}}}$+m2$\sqrt{\frac{1}{h_{M}}}$（用題中所測量的物理量的符號表示）成立，則說明了兩小球碰撞中動量守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．一放射性原子核${\;}_{Y}^{X}$A經(jīng)過x次α衰變和n次β衰變后變成原子核${\;}_{N}^{M}$B，由此可知x=$\frac{X-M}{4}$，n=$N-Y+\frac{X-M}{2}$，若已知原子核${\;}_{Y}^{X}$A的質(zhì)量為mA，原子核${\;}_{N}^{M}$B的質(zhì)量為mB，α粒子的質(zhì)量為mα，電子的質(zhì)量為me，真空中的光速為c，則該核反應過程中共釋放的核能為E=$[{m}_{A}-{m}_{B}-\frac{X-M}{4}•{m}_{α}-（N-Y+\frac{X-M}{2}）{m}_{e}]{c}^{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．汽車沿平直的公路以恒定功率從靜止開始啟動，行駛200s后速度達到17m/s，設(shè)汽車所受阻力恒定，下列說法中正確的是（　�。�
A．汽車的牽引力逐漸增大
B．汽車做勻加速運動
C．汽車做加速度逐漸增大的加速運動
D．汽車在這段時間內(nèi)行駛的距離一定大于1700 m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，圖線I和Ⅱ分別表示先后從同一地點以相同速度v作豎直上拋運動的兩物體的v-t圖線，則兩物體（　�。�
A．在第Ⅰ個物體拋出后3s末相遇B．在第Ⅱ個物體拋出后4s末相遇
C．在第Ⅱ個物體拋出后2s末相遇D．相遇時必有一個物體速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，水平放置的電容器與滑動變阻器Rx并聯(lián)，然后與阻值為R0的定值電阻以及間距為s的足夠長的光滑固定傾斜導軌相連接，導軌處于勻強磁場之中，磁場方向垂直于導軌平面向上．將滑動變阻器Rx的阻值調(diào)到等于定值電阻的阻值R0，然后將導體棒自導軌上端由靜止釋放，待速度穩(wěn)定后，從電容器左端中點沿兩極板中線以水平速度v0射入的電子恰能從極板邊緣離開電場．已知磁場的磁感應強度為B，電子的質(zhì)量為m（重力忽略不計）、電荷量為q．電容器兩板間距為d、板長為L，金屬導軌與水平面夾角為θ，導體棒的電阻為R0，重力加速度為g．則：
（1）電子從哪個極板離開電場？
（2）求導體棒的質(zhì)量M以及導體棒穩(wěn)定時的速度vl．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖為豎直放置的П形管，水銀柱在管中將兩端密封的理想氣體隔開．穩(wěn)定時，兩邊水銀柱液面高度差為h=10cm．則下列方法中，一定能使h變大的是（　　）
A．使П形管兩端密封氣體升高相同的溫度
B．將П形管整體在豎直平面內(nèi)左轉(zhuǎn)90°
C．將П形管整體由豎直變?yōu)樗椒胖?/td>
D．讓П形管整體保持豎直做自由落體運動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．一個木塊從高h=0.45m的水平桌子的左邊A以初速度v0=2m/s向右滑行，離開桌面后落到C點，距桌子右邊B的水平距離s=0.30m處，已知木塊與桌面間的摩擦因數(shù)μ=0.2，求：（取g=10m/s2，木塊視為質(zhì)點）
（1）求平拋運動的時間？
（2）木塊離開桌面時的速度大小為多少？

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