3.圖甲為一支水平放置的彈性水筆,可以將它簡化成如圖乙所示的結(jié)構(gòu),共分為外充、彈簧、內(nèi)芯三部分,在沒有按壓內(nèi)芯時,彈簧恰好沒有發(fā)生形變.如圖丙所示,把筆豎直倒立于水平硬桌面,下壓外殼使其下端接觸桌面(見位置a):由靜止釋放,外殼豎直上升,其下端與靜止的內(nèi)芯碰撞(見位置b);碰撞后外殼與內(nèi)芯以共同的速度一起上升到最大高度處(見位置c).內(nèi)芯與外殼碰撞時損失部分機械能,不計摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.從a到b的過程中,外殼的機械能始終不變
B.僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將變小
C.當(dāng)外殼的重力與彈簧彈力大小相等時,外殼的動能達到最大
D.從a到c的過程中,彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

分析 由靜止釋放,外殼上升過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為外殼的機械能.外殼與內(nèi)芯一起做豎直上拋運動,由機械能守恒定律分析筆彈起的高度變化.根據(jù)外殼的受力情況,判斷其動能變化情況.結(jié)合系統(tǒng)的機械能守恒分析.

解答 解:A、從a到b的過程中,由于彈簧對外殼做正功,則外殼的機械能增大,故A錯誤.
B、僅增大彈簧的勁度系數(shù),彈簧儲存的彈性勢能增大,外殼獲得的動能增大,筆彈起的高度將變大,故B錯誤.
C、外殼上升的過程中,彈簧的彈力先大于重力,后小于重力,則外殼先向上加速,后向上減速,當(dāng)當(dāng)外殼的重力與彈簧彈力大小相等時,外殼的速度達到最大,則動能達到最大,故C正確.
D、從a到c的過程中,彈簧和外殼組成的系統(tǒng)機械能守恒,則知彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能,故D正確.
故選:CD

點評 本題的關(guān)鍵是分析外殼的運動過程,判斷出每個過程能量是如何轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律分析.

練習(xí)冊系列答案
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17.如圖是某金屬在光的照射下,光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象,由圖可知( 。
A.該金屬的逸出功等于E
B.入射光的頻率為2ν0時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E
C.該金屬的極限頻率等于ν0
D.入射光的頻率為$\frac{{v}_{0}}{2}$時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為$\frac{E}{2}$

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18.下列說法正確的是( 。
A.玻爾原子理論認為電子的軌道是量子化的
B.玻爾原子理論認為原子的能量是量子化的
C.玻爾原子理論也能解釋氦原子的光譜現(xiàn)象
D.由于α粒子散射實驗結(jié)果很難用核式結(jié)構(gòu)理論解釋,玻爾便提出了他的基本假設(shè)

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11.傾斜固定的傳送帶與水平方向的夾角θ=37°,傳送帶AB的長度s=16m,以v=10m/s的速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶的下端點B與水平地面通過一半徑R=6.25m的光滑圓弧相連,圓弧與地面和傳送帶相切,如圖所示,水平地面CD部分粗糙,DE部分光滑,CD的長度L=10m,在E處有一豎直墻壁與一輕質(zhì)彈簧相連,彈簧處于原長狀態(tài),彈簧右端與D點相齊.一質(zhì)量為m=1kg的物塊從傳送帶的A端點由靜止釋放,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,與地面CD部分的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,g=10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物塊到達傳送帶B端時的速度大;
(2)物塊第一次壓縮彈簧時,彈簧最大的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.圖為一跳臺滑雪的示意圖.運動員從雪道的最高點A由靜止開始滑下,不借助其他器械.沿雪道滑到跳臺B點后.沿與水平方向成30°角斜向左上方飛出,最后落在斜坡上C點.已知A、B兩點間高度差為4m.B、C點兩間高度差為13m.運動員從B點飛出時速度為8m/s.運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為60kg.不計空氣阻力.g=10m/s2.求:
(1)運動員從B點飛出時的動能;
(2)從最高點A滑到B點的過程中.運動員克服摩擦阻力做的功:
(3)離開B點后.在距C點多高時.運動員的重勢能等于動能.(以C點為零勢能參考面)

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8.一定質(zhì)量的理想氣體,吸收了1722J的熱量,并保持在1個標準大氣壓下膨脹,體積由10l增到15l,那么這些氣體對外界做功為500J.氣體的內(nèi)能增加1222J.(1標準大氣壓=10×105Pa)

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15.質(zhì)量是5kg的小球以5m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3m/s的速度反向彈回,若取豎直向下的方向為正方向,且小球與地板的作用時間為0.1s,不計空氣阻力,g=10m/s2,則小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧椋ā 。?table class="qanwser">A.150N,豎直向下B.450N,豎直向下C.90N,豎直向上D.130N,豎直向上

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12.如圖所示,在地球的兩個不同高度的軌道上有a、b、c 3顆衛(wèi)星,其中b,c在同一軌道,下列說法正確的是( 。
A.b、c的線速度大小相等,都小于a的線速度,但大于第一宇宙速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c
D.如有稀薄空氣影響,a衛(wèi)星軌道半徑將減小,動能增大

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13.如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T、方向豎直向下,水平面內(nèi)固定著間距L=0.6m的兩平行金屬導(dǎo)軌ab、cd、ac間接有R=4.0Ω的電阻.將導(dǎo)體棒AB跨接在兩導(dǎo)軌間(與導(dǎo)軌接觸良好),其有效電阻r=0.8Ω,當(dāng)導(dǎo)體棒AB以5m/s的速度運動時(金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計).求:
(1)通過電阻R的電流;
(2)導(dǎo)體棒AB受到的安培力大。

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