20．如圖甲所示，傾角為θ=37°的粗糙且足夠長(zhǎng)的斜面體固定在水平面上，勁度系數(shù)為k=8N/cm的輕彈簧，一端固定在斜面底端，另一端與小滑塊接觸但不拴接，現(xiàn)用沿斜面向下的力F推滑塊至離地一定高度處，彈簧與斜面平行，撤去力F，滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)釋放位置為位移起點(diǎn)，沿斜面向上為位移x的正方向，計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊上滑過程的a-x圖象如圖乙所示，其中bd段為傾斜直線，de段為水平直線，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．則下列說法正確的是（　　）
A．乙圖中c點(diǎn)位置代表滑塊速度最大，且彈簧的壓縮量為4cm
B．從剛釋放至分離時(shí)，滑塊上滑距離x=7cm
C．滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25
D．乙圖中d點(diǎn)位置代表滑塊與彈簧剛好分離，在滑塊與彈簧分離之前，滑塊一直在做加速運(yùn)動(dòng)

分析 滑塊的加速度為零時(shí)速度最大，由平衡條件和胡克定律結(jié)合求出彈簧的壓縮量．d點(diǎn)以后，滑塊的加速度不變，說明滑塊離開了彈簧，由d點(diǎn)的加速度，由牛頓第二定律和胡克定律求出彈簧的形變量，并用同樣的方法求b點(diǎn)彈簧的壓縮量，即可得到滑塊上滑距離x．根據(jù)加速度與速度方向關(guān)系分析滑塊的運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：AC、圖中d點(diǎn)，由牛頓第二定律有-mgsinθ-μmgcosθ=mad，
由圖知：ad=-8m/s2，
解得：μ=0.25
乙圖中c點(diǎn)位置代表滑塊的加速度為零，速度最大，此時(shí)有：kxc=mgsinθ+μmgcosθ
圖中b點(diǎn)，由牛頓第二定律有：kxb-mgsinθ-μmgcosθ=mab，
且有：xb-xc=5cm=0.05m；
聯(lián)立解得：m=4kg，xc=0.04m=4cm，
即c點(diǎn)位置彈簧的壓縮量為4cm．故AC正確．
B、由上可得：xb=0.09m
圖中d表示滑塊與彈簧分離，彈力為零，則從剛釋放至分離時(shí)，滑塊上滑距離為：x=xb=0.09m=9cm，故B錯(cuò)誤．
D、乙圖中d點(diǎn)位置代表滑塊與彈簧剛好分離，在滑塊與彈簧分離之前，滑塊的加速度先沿斜面向上，后沿斜面向下，說明滑塊先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要正確分析滑塊的受力情況，判斷其運(yùn)動(dòng)情況，抓住速度最大的條件：加速度為零，根據(jù)圖中b、c、d三點(diǎn)的狀態(tài)，運(yùn)用牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合進(jìn)行解答．

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

10．如圖所示，高為h光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，在絕緣水平面有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為q的帶正電的小球，平臺(tái)下面有水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球用跨過定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物塊，且小球始終沒有離開絕緣水平面，不計(jì)一切摩擦．當(dāng)小球從平臺(tái)的邊緣處由靜止向右前進(jìn)位移h時(shí)，物塊的速度v是（　�。�
A．$v=\sqrt{\frac{qEh}{m}}$B．$v=\sqrt{\frac{2qEh}{3m}}$C．$v=\sqrt{\frac{4qEh}{3m}}$D．$v=\sqrt{\frac{2qEh}{m}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．關(guān)于速度、速度的變化量、加速度，下列說法正確的是（　�。�
A．速度的變化量越大，加速度一定越大
B．速度變化很快的物體，其加速度一定很大
C．某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度一定為零
D．加速度很大時(shí)，物體的速度一定很快增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，水平圓盤可繞通過圓的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)小物體M和m之間連一根跨過位于圓心的光滑小孔的細(xì)線，M與盤間的最大靜摩擦力為Fm，M與小孔距離為r，物體M隨圓盤一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下述的ω取值范圍已保證物體M相對(duì)圓盤無滑動(dòng)，則正確的是（　　）
A．無論ω取何值，M所受靜摩擦力都指向圓心
B．ω取不同值時(shí)，M所受靜摩擦力有可能指向圓心，也有可能背向圓心
C．無論ω取何值，細(xì)線拉力不變
D．ω最大值為$\sqrt{\frac{mg+{F}_{m}}{mr}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為-q的微小液滴，在豎直方向的電場(chǎng)中的某點(diǎn)恰能處于平衡狀態(tài)，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{q}$，方向是豎直向下．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．已知地球自傳的角速度為ω，地球半徑為R，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，假設(shè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于地球的同步衛(wèi)星下列說法正確的是（　�。�
A．所有地球的同步衛(wèi)星一定處于赤道的正上方，但不一定在同一個(gè)圓周上
B．所有地球的同步衛(wèi)星離地面的高度相同，且等于$\root{3}{\frac{GM}{{w}^{2}}}$
C．同步衛(wèi)星的線速度等于赤道表面物體的線速度
D．所有地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小、線速度大小、角速度和周期一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關(guān)于兩物體間的萬(wàn)有引力F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞大
B．萬(wàn)有引力公式中的G為引力常量，它的值是人為規(guī)定的
C．兩物體間的引力總是大小相等的，與質(zhì)量是否相等無關(guān)
D．兩物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻從原點(diǎn)開始沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．t=4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=l m處
B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相同
C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同
D．0～2 s內(nèi)和0～4 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示的豎直直角坐標(biāo)平面xoy內(nèi)有兩條過原點(diǎn)的射線OA和OB與x軸的正半軸和負(fù)半軸都成45°角，在x軸上方∠AOB區(qū)域間分布著方向垂直紙面向外大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的下方存在著方向垂直紙面向外大小為B2=$\frac{mv}{qL}$的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的帶電粒子以速度v從位于直線OA上的P（L，L）點(diǎn)豎直向下射出，經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，此粒子每經(jīng)過相同的時(shí)間T會(huì)回到P點(diǎn)，（不計(jì)粒子重力）
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)$\frac{B_1}{B_2}$之比；
（2）求粒子相鄰兩次經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間間隔T；
（3）若保持B2不變，而∠AOB間的磁場(chǎng)方向不變，現(xiàn)從P點(diǎn)向下發(fā)射兩個(gè)速度在0-$\frac{v}{2}$范圍內(nèi)與原來相同的帶電粒子（不計(jì)兩個(gè)粒子間的相互作用力），它們進(jìn)入∠AOB間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后都要經(jīng)過P點(diǎn)，求∠AOB間的磁感應(yīng)強(qiáng)度的B'1的大小．
（4）請(qǐng)判斷：題（3）中若從P點(diǎn)向下發(fā)射的是一群速度在0-$\frac{v}{2}$范圍內(nèi)與原來比荷相同的帶電粒子（不計(jì)粒子間的相互作用力）它們進(jìn)入B1′的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后能否都經(jīng)過P點(diǎn)．（不需要寫理由）

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