7．如圖所示，擋板C垂直固定在傾角θ=30°的光滑斜面上，質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊A，B用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．現(xiàn)用方向沿斜面向上、大小為mg的恒力F拉A，若A向上運(yùn)動(dòng)一段距離x后撤去F，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)B剛好不離開C，則下列說法正確的是（已知彈簧滿足胡克定律F=kx，變力做功可類比勻加速直線運(yùn)動(dòng)求位移）（　�。�
A．A剛要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為$\frac{g}{2}$
B．A上升的最大豎直高度為$\frac{3}{2}$L
C．拉力F的功率隨時(shí)間均勻增加
D．x=$\frac{9}{4}$L

分析 根據(jù)牛頓第二定律求A剛要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度．由胡克定律求出A運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，即可得到A上升的最大豎直高度．通過分析A的速度變化，分析F的功率如何變化．

解答 解：A、A原來靜止，合力為零，當(dāng)加上恒力F時(shí)，此瞬間A的合力等于F，則A剛要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為 a=$\frac{F}{m}$=g，故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)B剛好不離開C，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為 x2=$\frac{2mgsinθ}{k}$
開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度 x1=L，則有 mgsinθ=kx1，得 k=$\frac{mg}{2L}$，x2=2L
所以A上升的最大豎直高度為 h=（L+x2）sinθ=$\frac{3}{2}$L．故B正確．
C、A向上運(yùn)動(dòng)的加速度是變化的，因此其速度v并不是隨時(shí)間均勻增加，拉力的功率為P=Fv，因此拉力功率并不是隨時(shí)間均勻增加，故C錯(cuò)誤．
D、開始彈簧的彈性勢(shì)能為：EP1=$\frac{1}{2}$kL2=$\frac{1}{4}$mgL
A上升到最高時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為：EP2=$\frac{1}{2}$kx22=mgL
對(duì)系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有：Fx+EP1-EP2-mgh=0
代入F=mg解得：x=$\frac{9}{4}$L，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要多次對(duì)物體A和B受力分析，求出彈簧的彈力，最后再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．本題還要知道彈簧的彈性勢(shì)能計(jì)算公式EP=$\frac{1}{2}$kx2，式中x是彈簧的形變量．

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：實(shí)驗(yàn)題

11．為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案．
①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于②操作．簡(jiǎn)述理由甲方案拉木塊時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．
②若A和B的重力分別為100N和120N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為30N，b示數(shù)為55N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩根相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌MM′和NN′相距L，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌左端M、N間接一阻值為R的電阻，一根金屬棒ab垂直放置在兩導(dǎo)軌上，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．整個(gè)裝置置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab在水平力的作用下以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)金屬棒ab與MN間的距離為x0．（1）如果從t=0開始，為使金屬棒ab內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)通過分析和計(jì)算，推導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系式；（2）如果從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=B0-kt，其中k為正的恒量，請(qǐng)通過分析和計(jì)算，推導(dǎo)在0＜t＜$\frac{{B}_{0}}{k}$的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab所受安培力F的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一條鐵鏈長(zhǎng)為2m，質(zhì)量為10kg，放在水平面上，拿住一端提起鐵鏈知道鐵鏈全部離開地面的瞬間，鐵鏈克服重力做功為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，水平光滑路面CD的右側(cè)有一質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m=3kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以V0=10m/s的初速度滑上長(zhǎng)木板M的右端，兩者共速時(shí)長(zhǎng)木板還未與平臺(tái)碰撞，長(zhǎng)木板M的上表面與固定平臺(tái)等高．平臺(tái)的上表面AB光滑，光滑半圓軌道AFE豎直固定在平臺(tái)上，圓軌道半徑R=0.4m，最低點(diǎn)與平臺(tái)AB相切于A點(diǎn)．當(dāng)長(zhǎng)木板與平臺(tái)的豎直墻壁碰撞后即被粘在墻壁上，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2．
（1）求物塊與長(zhǎng)木板共速時(shí)的速度大小及長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度？
（2）物塊恰好從E點(diǎn)離開圓弧軌道時(shí)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度？
（3）討論長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度在什么范圍，物塊能滑上A點(diǎn)且在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備．它的基本原理如圖甲所示（上部分為俯視圖，下部分為真空室的俯視圖）上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空中做圓周運(yùn)動(dòng)．
（1）如果俯視時(shí)電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí)，電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速？
（2）為了約束加速電子在同一軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，電子感應(yīng)加速器還需要加上“軌道約束”磁場(chǎng)，其原理如圖乙所示．兩個(gè)同心柱面，內(nèi)圓柱面標(biāo)記為r，內(nèi)圓柱面內(nèi)有均勻的“加速磁場(chǎng)”B1，方向垂直紙面向外．另外，在兩柱面之間有垂直紙面向外的均勻“軌道約束”磁場(chǎng)B2．
①若“加速磁場(chǎng)”穩(wěn)定，“軌道約束”磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，要使質(zhì)量為m，電荷量為e的電子在二柱面之間貼近圓柱面處做速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓心為O點(diǎn)，半徑為r），求B2的大��；
②若“加速磁場(chǎng)”變化，以O(shè)為圓心，r為半徑的圓周上將產(chǎn)生電場(chǎng)，該感生電場(chǎng)使電子加速．若圓周上每一點(diǎn)的感生電場(chǎng)方向沿軌道的切向，大小為$\frac{E}{2πr}$（E等于該圓周上一假想閉合回路所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)），若圖乙表示裝置中的“加速磁場(chǎng)”B1隨時(shí)間均勻變化，且滿足$\frac{△{B}_{2}}{△t}$=k（常數(shù)），為使該電子仍能保持在同一圓周上運(yùn)動(dòng)（圓心為O點(diǎn)，半徑為r），B2應(yīng)以多大的變化率$\frac{△{B}_{2}}{△t}$變化．（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為M的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T），紙帶的左端與重物相連，測(cè)出S1，S2，S3，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=$\frac{{S}_{3}-{S}_{1}}{2T}$．從初速為零的起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能的減少量△EP=MgS2，此過程中物體的動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}$M（$\frac{{S}_{3}-{S}_{1}}{2T}$）2．
（2）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是C
A．選用的重錘質(zhì)量過大B．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤
C．空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確
（3）該實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖．在輸液過程中（　�。�
A．A瓶中的藥液先用完
B．當(dāng)A瓶中液面下降時(shí)，B瓶?jī)?nèi)液面高度保持不變
C．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)逐漸增大
D．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)部光滑的正方體盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑．盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R、周期為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（　�。�
A．盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫閙g
B．盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
C．盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
D．盒子從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，球處于超重狀態(tài)

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