如圖1所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點），彈簧處于原長時小球位于O點。將小球從O點由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動，如圖2所示。小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計空氣阻力，重力加速度為g。

（1）在小球運動的過程中，經(jīng)過某一位置A時動能為Ek1，重力勢能為EP1，彈簧彈性勢能為E彈1，經(jīng)過另一位置B時動能為Ek2，重力勢能為EP2，彈簧彈性勢能為E彈2。請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運動到B 的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒；

（2）已知彈簧勁度系數(shù)為k。以O(shè)點為坐標原點，豎直向下為x軸正方向，建立一維坐標系O-x，如圖2所示。

a. 請在圖3中畫出小球從O運動到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求：小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈；

b. 已知小球質(zhì)量為m。求小球經(jīng)過OP中點時瞬時速度的大小v。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年天津第一中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，同時對環(huán)施加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關(guān)系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)運動過程中的v－t圖象可能的是 （ ）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年寧夏六盤山高級中學(xué)高二上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖為勻強電場的等勢面圖，每兩個相鄰等勢面相距2cm，由此可確定電場強度的方向和數(shù)值是( )

A.豎直向下，E＝100V/m B.水平向左，E＝100N/C

C.豎直向上，E＝100V/m D.水平向右，E＝100V/m

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州凱里一中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

利用如圖甲所示實驗裝置，做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。

（1）實驗中，“保持小車質(zhì)量不變的情況下，探究加速度與力的關(guān)系”，再“保持作用力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。這種探究物理規(guī)律科學(xué)方法叫做（ ）

A.類比法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.理想模型法

（2）為了抵消摩擦阻力對實驗的影響，該同學(xué)需要進行平衡摩擦阻力的操作，下列做法正確的是（ ）

A.將木板帶有滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉到下恰好做勻速運動

B.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉到下恰好做勻加速運動

C.將木板帶有滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

（3）如圖乙所示是張力同學(xué)某次實驗時打出的一條紙帶，O、A.B.C.D為紙帶上選取的4個計數(shù)點，已知兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，交流電的頻率為。根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以求出這次實驗小車運動加速度為 。打點計時器打B點時的速度為 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（4）保持小車的質(zhì)量一定，某同學(xué)得到小車運動的加速度與力的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示，請先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙中描出遺漏的點，再作出圖像，并根據(jù)圖像求得該小車的質(zhì)量為 （保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年安徽六安一中高二上期第一階段檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

一中子與一質(zhì)量數(shù)為A（）的原子核發(fā)生彈性正碰，若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市西城區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷物理卷（解析版） 題型：選擇題

在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小。儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個金屬球，無風(fēng)時金屬球自由下垂，當受到沿水平方向吹來的風(fēng)時，金屬絲偏離豎直方向一個角度并保持恒定，如圖所示。關(guān)于風(fēng)力大小F與小球質(zhì)量m、偏角θ之間的關(guān)系，下列關(guān)系中正確的是

A．F = mgtanθ B．F = mgsinθ C． D．

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1 m。整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動時始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動的最大速度vm；

（2）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動過程中，電阻R上的最大電功率PR；

（3）若從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過電阻R的總電荷量q。

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科目：高中物理 來源：2016屆浙江金麗衢十二校高三上期第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

目前我省交警部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴厲處罰，如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8m。該車減速時的加速度大小為5m/s2。則下列說法中正確的是（ ）

A．如果駕駛員立即剎車制動，則t=2s時，汽車離停車線的距離為2m

B．如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車能在停車線處剎住停車讓人

C．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4s，汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人

D．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.2s，汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州遵義航天中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如下圖，物體在受到一水平拉力F=10N作用下，沿水平面向右運動。已知，物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，物體質(zhì)量m=5kg，則物體所受摩擦力為（ ）

A．10N，水平向右 B．10N，水平向左

C．20N，水平向左 D．20N，水平向右

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同步練習(xí)冊答案