19．如圖所示，在水平面上固定一傾角θ=30°的光滑斜面，質(zhì)量均為m的A、B兩物體通過一輕質(zhì)彈簧放在斜面上，斜面底端有一與斜面垂直的擋板擋住物體A，并用通過光滑定滑輪的細繩將B、C兩個物體拴接在一起．開始時用手托住物體C，使滑輪兩邊的細繩恰好伸直但不受力，此時物體C距離水平地面足夠高．放手后，物體A恰好不離開擋板．空氣阻力不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．物體C下落的過程中，物體B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒
B．物體C的質(zhì)量為$\frac{1}{2}$m
C．當彈簧處于原長時，物體B、C的速度最大
D．若僅減小物體B的質(zhì)量，仍然在原位置釋放物體C，可使物體A離開擋板

分析 根據(jù)機械能守恒的條件：只有重力和彈力做功，分析可以知道B、C及彈簧組成的機械能才守恒．根據(jù)胡克定律求初狀態(tài)彈簧的壓縮量和末狀態(tài)彈簧的伸長量．根據(jù)機械能守恒可求出物體C的質(zhì)量．當B、C的合力為零時速度最大．由系統(tǒng)的機械能守恒和胡克定律結(jié)合分析物體A什么條件下可離開擋板．

解答 解：A、物體C下落的過程中，物體B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于彈簧的彈力對B做負功，所以物體B、C組成的系統(tǒng)機械能減少，故A錯誤．
B、初狀態(tài)彈簧的壓縮量為 x1=$\frac{mgsinθ}{k}$．末狀態(tài)彈簧的伸長量為 x2=$\frac{mgsinθ}{k}$．則x2=x1，所以初末狀態(tài)彈簧的彈性勢能相等．
根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：mCg（x1+x2）=mg（x1+x2）sinθ，可得，mC=$\frac{1}{2}$m．故B正確．
C、物體B、C的速度最大時合力為零，設此時彈簧的彈力為F．則對B有：T=F+mgsinθ，對C有：T=$\frac{1}{2}$mg，聯(lián)立解得 F=0，即彈簧處于原長，故C正確．
D、若僅減小物體B的質(zhì)量，仍然在原位置釋放物體C，當彈簧伸長x2時，B增加的重力勢能減少，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒可知，此時B、C的動能不為零，B要繼續(xù)向上運動，彈簧的彈力增加，所以能使物體A離開擋板，故D正確．
故選：BCD

點評 本題考查機械能守恒定律、動能定理及胡克定律的應用，要注意選取研究對象，正確分析物理過程，做好受力分析，選擇合適的物理規(guī)律求解即可．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，A、B兩運動物體在t1、t2、t3時刻的速度矢量分別如圖甲中的v1、v2、v3和圖乙中的v1′、v2′、v3′所示，下列說法中正確的是（　�。�
A．A做的可能是直線運動B．A做的可能是勻變速運動
C．B做的可能是勻變速運動D．B做的可能是勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為$\sqrt{3}$的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離$\overline{OA}$=$\frac{11}{6}$R．位于軸線上O點左側(cè)$\frac{R}{3}$處的點光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達光屏所用的時間．（已知光在真空中傳播的速度為c）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤上放有兩個可視為質(zhì)點的相同的木塊P和Q，兩者用長為x的細繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，P放在距離轉(zhuǎn)軸x處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，以下說法不正確的是（　　）
A．ω在$\sqrt{\frac{kg}{2x}}$＜ω＜$\sqrt{\frac{2kg}{3x}}$范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力變大
B．當ω＞$\sqrt{\frac{kg}{2x}}$時，繩子一定有彈力
C．當ω＞$\sqrt{\frac{kg}{2x}}$時，P、Q相對于轉(zhuǎn)盤滑動
D．ω在0＜ω＜$\frac{2kg}{3x}$范圍內(nèi)增大時，P所受摩擦力一直變大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．利用圖1所示的裝罝可測出滑塊在斜面上下滑時的加速度．一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門中的位罝可移動，當帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲運動到光電門乙所需時間t．改變光電門甲的位罝進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值：所得數(shù)據(jù)如下表所示． （當時重力加速度g取9.8m/s2）
s（m）0.5000.6000.7000.8000.9000.950
l（ms）292.9371.5452.3552.8673.8776.4
$\frac{s}{t}$（m/s）1.711.621.551.451.341.22
請完成下列問題：

（1）已知滑塊沿斜面下滑時做勻加涑運動，則滑塊加速度的大小a、滑炔經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關系式是：
（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2中已經(jīng)上畫出$\frac{s}{t}$-t圖線：
（3）由所畫出$\frac{s}{t}$-t的圖線可得出滑塊加速度的大小為a=2.0m/s2（保留2位有效數(shù)字）．
（4）為了進一步測量滑塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)，還要測量的物理量有B（填寫選項前的字母序號）
A．滑塊的質(zhì)量m
B．光電門甲、乙之間的高度差h或水平距離x
C．滑塊上的遮光片通過光電門甲的時間t1
D．滑塊上的遮光片通過光電門乙的時間t2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．某興趣小組用以下實驗器材，測定了電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗提供的器材有：
A．待測電源一個   
B．已知內(nèi)阻為Rv的電壓表一個       
C．電阻箱一個
D．開關一個    
E．導線若干
為使測量更加準確，小組多次改變電阻箱的阻值R，讀出電壓表的相應示數(shù)U，然后以$\frac{1}{U}$為縱坐標，R為橫坐標，描點、連線，畫出的$\frac{1}{U}$與R的關系圖線是一條傾斜直線，如圖（b）所示，將圖線延長，得到直線在縱軸的截距為m，直線的斜率為k．
根據(jù)以上信息，完成以下步驟：
①若電壓表的示數(shù)為U，則流過電壓表的電流為$\frac{U}{{R}_{V}}$．
②在虛線框圖（a）中畫出小組設計的實驗電路圖．
③測定出電源的電動勢E=$\frac{1}{K{R}_{V}}$，內(nèi)阻r=$\frac{m}{k}-{R}_{v}$（用m、k和RV表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．下列說法正確的是 （　�。�
A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞而產(chǎn)生的
B．晶體可能是各項異性的
C．壓強不超過大氣壓的幾十倍時，實際氣體都可以看成理想氣體
D．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律
E．兩個分子間距減小時，分子力可能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一根粗細均勻一端封閉的細玻璃管中有一段水銀柱，封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，在室溫27℃的空氣中水平放置時氣柱長度為20cm，將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)到開口向上豎直放置，此時密閉氣柱長度為10cm，保持玻璃管豎直開口向上，再將玻璃管下部浸入溫度為87℃的熱水中，大氣壓強為1.0×105Pa．
（1）求管內(nèi)密閉氣柱最終的壓強和長度；
（2）作出p-V圖象，畫出整個過程中管內(nèi)氣體的狀態(tài)變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．質(zhì)量為m的小球a以某一速度進入管內(nèi)，a通過最高點A時，對管壁上部的壓力為3mg，求：
（1）a球在最高點速度；
（2）a球落地點離A正下方的水平位移．

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