5．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2），則下列結(jié)論正確的是（　　）
A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)
B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm
C．物體的質(zhì)量為2 kg
D．物體的加速度大小為15 m/s2

分析 由圖乙可知：開始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后，物體勻加速上升，彈簧上的彈力逐漸變小，運動位移為4cm后，彈簧恢復(fù)原長，此時物塊和彈簧分離，此后物體受到恒定的力F=30N和重力做勻加速運動．根據(jù)牛頓第二定律分別列出起始和分離狀態(tài)時的方程聯(lián)立可解得．

解答 解：A、物體與彈簧分離后F不變，可知物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態(tài)，故A錯誤．
BCD、開始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后即為合力，所以有 10N=ma ①
此后物體勻加速上升，彈力逐漸變小，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后，物塊和彈簧分離，合力為 30N-mg=ma ②
聯(lián)立①②兩式，整理得物體重力為：mg=20N，質(zhì)量為：m=2kg，a=5m/s2；
由圖可知，從初始狀態(tài)到彈簧恢復(fù)原長的過程，物體的位移為4cm，所以初始時，彈簧的壓縮量為△x=4cm=0.04m，則彈簧的勁度系數(shù)為
   k=$\frac{mg}{△x}$=$\frac{20}{0.04}$=500N/m=5N/cm，故B、D錯誤，C正確．
故選：C

點評 本題考查圖象的識別，從圖象中獲取信息是物理的一項基本能力，要靈活選擇研究的狀態(tài)，運用好牛頓第二定律．

練習(xí)冊系列答案
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2．如圖，讓矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，使線圈中產(chǎn)生交變電流．線圈ab邊長L1=0.40m，bc邊長L2=0.25m，線圈匝數(shù)n=100匝，線圈總電阻r=1.0Ω，磁感應(yīng)強度B=1.0T．線圈兩端通過集流環(huán)與外電路電阻R=3.0Ω連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，角速度ω=2.0rad•s-1．下述結(jié)論符合實際的是（　�。�
A．從如圖位置開始計時，線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律是ε=20cos2tV
B．發(fā)電機的輸出功率50 W
C．伏特表的示數(shù)為14.1v
D．從t=0開始轉(zhuǎn)過$\frac{1}{4}$T，通過電阻R上的電量q=2.5×10-2C

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16．人站在h高處的平臺上，水平拋出一個質(zhì)量為m的小球，物體落地時的速度為v，則（　�。�
A．人對小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2
B．人對小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2-mgh
C．取地面為零勢能面，小球落地時的機械能是$\frac{1}{2}$mv2
D．取地面為零勢能面，小球落地時的機械能是$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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13．周期為4.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P 沿y軸正方向運動．則該波（　�。�
A．沿x軸正方向傳播，波速v=10 m/sB．沿x軸正方向傳播，波速v=5 m/s
C．沿x軸負方向傳播，波速v=10 m/sD．沿x軸負方向傳播，波速v=5 m/s

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20．如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m，左端接一電阻R=0.10Ω，方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.40T，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：
（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高；
（2）回路中感應(yīng)電流的大�。�
（3）維持ab棒做勻速運動的水平力F的大�。�

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10．關(guān)于變壓器，下列說法正確的是（　�。�
A．原線圈和副線圈通過特殊的金屬材料導(dǎo)電
B．原線圈通過直流電副線圈也一定有直流電流
C．變壓器只能降壓，不能升壓
D．變壓器只能適用交流電

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17．伽利略用兩個對接的斜面，一個斜面A固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面B，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（　�。�
A．摩擦力對物體運動會產(chǎn)生影響
B．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度
C．物體做勻速直線運動并不需要力維持
D．如果物體不受到力，就不會運動

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14．下列說法正確的是（　　）
A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)
B．動能不變，物體的動量一定不變
C．物體所受合外力大小不變時，其動量大小一定要發(fā)生改變
D．系統(tǒng)所受合外力為零時，其動量守恒

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