15.如圖所示,在水平面上放置一傾角為θ的光滑斜面,斜面上用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接一質(zhì)量為m的小木塊,輕彈簧連在斜面頂端,開始系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使斜面從靜止開始緩慢向左加速,加速度從零開始緩慢增大到某一值,然后保持此值恒定,木塊最終穩(wěn)定在某一位置(彈簧處在彈性限度內(nèi)).斜面從靜止開始向左加速達到最大值的過程中,下列說法正確的是( 。
A.木塊的重力勢能一直減小B.木塊的機械能一直增加
C.木塊的加速度大小可能為$\frac{g}{tanθ}$D.彈簧的彈性勢能一直增加

分析 分析木塊的受力情況,運用牛頓第二定律分析彈簧彈力的變化,從而確定彈簧伸長量的變化,即可分析木塊的重力勢能和機械能的變化.

解答 解:A、以木塊為研究對象,分析其受力情況如圖,將其加速度分解到沿斜面和垂直斜面兩個方向,根據(jù)牛頓第二定律,
沿斜面方向有:F-mgsinα=macosα
垂直于斜面方向有:mgcosα-N=masinα
解得彈簧的彈力為:F=mgsinα+macosα,N=mgcosα-masinα
則知,加速度增大時,彈簧的彈力增大,伸長量增大,木塊下降,所以木塊的重力勢能一直減。蔄正確.
B、由于彈簧的彈力對木塊做負(fù)功,所以木塊的機械能一直減。蔅錯誤.
C、當(dāng)N=0時,由N=mgcosα-masinα得 a=$\frac{g}{tanθ}$.故C正確.
D、彈簧的伸長量增大,則彈簧的彈性勢能一直增加.故D正確.
故選:ACD

點評 本題通過分析加速度,運用牛頓第二定律得到彈力的解析式是解題的關(guān)鍵.對于能量的變化問題,可根據(jù)功能關(guān)系判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.17世紀(jì),意大利物理學(xué)家伽利略根據(jù)“伽利略斜面實驗”指出:在水平面上運動的物體之所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故,你認(rèn)為下列陳述正確的是( 。
A.該實驗是一理想實驗,是在思維中進行的,無真實的實驗基礎(chǔ),故其結(jié)果是荒謬的
B.該實驗是以可靠的事實為基礎(chǔ),經(jīng)過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地反映自然規(guī)律
C.該實驗證實了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論
D.該實驗證明了牛頓第一定律是正確的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的三中射線,以下說法中正確的是( 。
A.α、β、γ三中射線中,α射線的電離作用最強,穿透能力也最強
B.α、β、γ三種射線中,β射線的速度最快,可以達到0.9c
C.人們利用γ射線照射種子,可以使種子內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,培育出新的優(yōu)良品種
D.人們利用β射線射線穿透能力強的特點,可以探查較厚的金屬部件內(nèi)部是否有裂痕

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.以下說法正確的是( 。
A.部隊過橋不能齊步走而要便步走,是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象
B.“聞其聲而不見其人”是因為聲波比光波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C.在光的折射現(xiàn)象中,入射角與折射角成正比
D.雷達所用的無線電波是波長很短的微波

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,直線a和曲線b分別是平直公路上行駛的汽車a和b的位移-時間(x-t)圖象.由圖可知( 。
A.在時刻t1,a車追上b車
B.在時刻t2,a車的加速度小于b車的加速度
C.在t1到t2這段時間內(nèi),a和b兩車的路程相等
D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上(如圖甲),在剛接觸輕彈簧的瞬間(如圖乙),速度是5m/s,將彈簧壓縮到最短(如圖丙)的整個過程中,小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示,其中A為曲線的最高點.已知該小球重為2N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變,彈簧的彈力大小與形變成正比.下列說法正確的是( 。
A.在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中,小球的動能先變大后變小
B.從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中,小球的機械能先增大后減小
C.小球在速度最大時受到的彈力為零
D.此過程中,彈簧被壓縮時產(chǎn)生的最大彈力為12.2N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場,其電勢φ隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示(圖中φ0,-φ0,x1,x2,x3,x4均已知).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶負(fù)電小球(不計重力)從O點以某一未知初速度v0沿x軸正向射出.下列敘述正確的是)( 。
A.在0~x1間的電場強度沿x軸正方向、大小為E1=$\frac{{φ}_{0}}{{x}_{1}}$
B.在x1~x2間與在x2~x3間電場強度相同
C.只要v0>0,該帶電小球就能運動到x4
D.只要v0>$\sqrt{\frac{2q{φ}_{0}}{m}}$,該帶電小球就能運動到x4

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把小球向下按到A的位置(圖甲),如圖所示.迅速松手后,彈簧把小球彈起,球升至最高位置C點(圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知AB的高度差為h1,BC的高度差為h2,通過AB和BC所用時間為t1和t2,重力加速度為g,不計空氣阻力.則(  )
A.小球從A上升到B位置的過程中,動能先增大后減小
B.小球從A上升到C位置的過程中,機械能一直增大
C.小球在圖甲中時,彈簧的彈性勢能為mg(h1+h2
D.若h1等于h2,則一定有t1小于t2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,第一象限有平行于紙面且與x軸負(fù)方向成45°的勻強電場,電場強度大小未知.第四象限有方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.現(xiàn)從坐標(biāo)原點O向磁場中射入一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子(重力不計),速度大小為v,方向與x軸正方向成45°,該粒子從O點進入磁場之后,第四次經(jīng)過x軸時恰好回到O點.則粒子從O點進入磁場到再次回到O點的過程中.求:
(1)粒子第一次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo).
(2)電場強度的大。
(3)該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間.

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