20．把質(zhì)量是0.2kg的小球放在豎直的彈簧上，將小球往下按至a的位置，如圖所示．迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置c，途中經(jīng)過位置b時彈簧正好處于原長．已知b、a的高度差為0.1m，c、b的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，g取10m/s2．小球從a運(yùn)動到c的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．小球的動能逐漸減小
B．小球的動能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸增加
C．小球在b點的動能最大，為0.4J
D．彈簧的彈性勢能的最大值為0.6J

分析 小球從a上升到b位置的過程中，動能先增大后減小，平衡位置速度最大，動能增大；小球上升和下落過程與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

解答 解：A、小球從a上升到b的過程中，彈簧的彈力先大于重力后小于重力，小于先加速后減速，動能先增大后減小，故A錯誤．
B、小球從a到c的過程中，小球只受重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球的重力勢能逐漸增大，則小球的動能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸減小，故B錯誤．
C、由上分析知，小球在b點的動能不是最大．故C錯誤．
D、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，得知彈簧的彈性勢能最大值等于小球由a到c位置時增加的重力勢能：Ep=mghac=0.2×10×0.3J=0.6J；故D正確；
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．在解題時要注意，單獨對小球來說，小球和彈簧接觸過程中機(jī)械能不守恒．

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

10．在日常生活中，力的分解有著廣泛的應(yīng)用，如圖為斧子把木樁避開的圖，斧子對木樁施加一個向下的力F時，產(chǎn)生了大小相等的兩個側(cè)向分力F1、F2，下列關(guān)系正確的是（　�。�
A．F=2F1sin$\frac{θ}{2}$B．F=2F1sinθC．F=2F1cos$\frac{θ}{2}$D．F=2F1cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下正確的是（　�。�
A．球A的角速度一定小于球B的角速度
B．球A的線速度一定大于球B的線速度
C．球A的運(yùn)動周期一定小于球B的運(yùn)動周期
D．球A對簡壁的壓力等于球B對筒壁的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動可以視作平拋運(yùn)動，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個過程中，下列說法中正確的是（　�。�
A．大人拋出圓環(huán)運(yùn)動的時間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動的時間要短
B．小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小
C．大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動發(fā)生的位移要大
D．小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{1}{2}$L，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀螅?br />（1）粒子到達(dá)O點時速度的大��；
（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強(qiáng)磁場，圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進(jìn)入磁場后有$\frac{2}{3}$能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；
（3）同上問，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進(jìn)入磁場后均不能到達(dá)收集板MN，求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的裝置來探究“加速度與力的關(guān)系”．把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端．將數(shù)字測力計固定在小車上，小車放在長木板上．在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運(yùn)動，數(shù)字測力計可以直接顯示細(xì)線拉力的大�。�

（1）采用數(shù)字測力計測量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比，下列說法正確的是B（填選項前的字母）
A．可以不用平衡摩擦力
B．直接測量小車（包括測力計）所受的拉力，可以減少誤差
C．利用此實驗裝置還需要測量重物的質(zhì)量
D．重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
（2）圖2是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運(yùn)動的加速度a=0.39m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請根據(jù)測量數(shù)據(jù)在圖3中做出a-F圖象，由圖可知小車的質(zhì)量為2.0kg．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，所圖所示，小球通過最高點時的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時輕桿OA將（　�。�
A．受到24N的拉力B．受到24N的壓力C．受到6.0N的拉力D．受到6.0N的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一平行板電容器水平放置，與電動勢為E的電源連接，一帶電粒子（重力不計）從靜止開始，由電壓為U0的加速電場加速后，從M板的邊緣沿垂直電場方向射入電容器中，偏轉(zhuǎn)后打在N板正中央，M、N兩板間距離為d，若把N板向上平移$\fracdmj1zqh{3}$，相同帶電粒子仍從M板邊緣以同樣方向射入電容器中，要使帶電粒子能夠從兩板間射出，求加速電場的電壓取值范圍．（結(jié)果只用U0表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．設(shè)想有一宇航員在某行星的極地上著陸時，發(fā)現(xiàn)在當(dāng)?shù)氐闹亓κ峭晃矬w在地球上重力的0.01倍，而該行星一晝夜的時間與地球相同都為T，物體在它的赤道時恰好失重，若存在這樣的星球，它的半徑R應(yīng)是多大？（結(jié)果用已知量的符號表示）

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同步練習(xí)冊答案