11.小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上(如圖甲),在剛接觸輕彈簧的瞬間(如圖乙),速度是5m/s,將彈簧壓縮到最短(如圖丙)的整個過程中,小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示,其中A為曲線的最高點.已知該小球重為2N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變,彈簧的彈力大小與形變成正比.下列說法正確的是( 。
A.在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中,小球的動能先變大后變小
B.從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中,小球的機械能先增大后減小
C.小球在速度最大時受到的彈力為2N
D.此過程中,彈簧被壓縮時產(chǎn)生的最大彈力為12.2N

分析 小球的速度先增加后減小,故其動能先增大后減小,在整個過程中只有重力和彈簧彈力對小球做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加故小球的機械能減小,小球速度最大時彈力大小與小球的重力平衡,根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時產(chǎn)生的最大彈力.

解答 解:A、由圖可知,小球的速度先增加后減小,故小球的動能先增大后減小,故A正確;
B、在小球下落過程中至彈簧壓縮最短時,只有重力和彈簧彈力做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加,故小球的機械能減小,所以B錯誤;
C、小球下落時,當重力與彈簧彈力平衡時小球的速度最大,據(jù)此有:小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡,故此時小球受到的彈力為2N,故C正確;
D、小球速度最大時,小球的彈力為2N,此時小球的形變量為0.1m,故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m,故彈簧彈力最大時形變量最大,根據(jù)胡克定律知,小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N,故D正確.
故選:ACD.

點評 本題考查學生對圖象的認識,知道小球落在彈簧上后先做加速運動達到最大速度后再做減速運動,這是解決問題的根本,能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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12.質(zhì)量為1kg的物體與水平面間的摩擦力為5N,在10N的水平力作用下由靜止開始前進2m后撤去外力,再前進1m,此時物體仍在運動,其速度為多大?物體最終將停止運動,其經(jīng)過的全部位移多大?

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2.如圖所示,足夠長的長木板A靜止在光滑的水平地面上,質(zhì)量為1kg的物體B以v0=3m/s水平速度沖上A,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上.若從B沖到木板A上到相對木板A靜止這段時間內(nèi)摩擦力對長木板的沖量大小為2N•s,則A、B最后的共同速度及長小板的質(zhì)量分別為( 。
A.1m/s 1kgB.1m/s 2kgC.2m/s 1kgD.2m/s 2kg

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19.圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大。

(1)試驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下還需要進行的一項操作是B
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(2)圖2是試驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.43m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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6.如圖所示,直線OAC為某一直流電源的功率隨電流I變化的圖線.拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的圖線.則I=2A時對應(yīng)的電源輸出功率及外電阻是( 。
A.2W,0.5ΩB.4W,2ΩC.2W,1ΩD.6W,2Ω

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16.在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是0.7m/s(提示:$\sqrt{0.1225}$=0.35,取g=9.8m/s2).

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3.一列沿x軸方向傳播的橫波波形圖如圖所示,實線表示在t1=0時刻的波形圖,虛線表示t2=0.5s時的波形圖.試求:
(1)該波的波長和振幅;
(2)若這列波沿x軸正方向傳播,求該波的波速;
(3)某同學認為這列波的波速不可能是12m/s,你同意他的觀點嗎?請說明理由.

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20.關(guān)于電場場強的概念,下列說法正確的是( 。
A.由E=$\frac{F}{q}$可知,某電場的場強E與q成反比,與F成正比
B.正負試探電荷在同一點受到的電場力方向相反,所以某一點場強方向與試探電荷的正負有關(guān)
C.電場中某一點的場強與放入該點的試探電荷正負無關(guān)
D.電場中某一點不放試探電荷時,該點場強等于零

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1.甲、乙兩輛汽車在同一水平公路上做直線運動,正方向未知,只它們運動的加速度分別為a=0.4m/s2,a=-0.4m/s2.那么由此而得出的正確判斷是(  )
A.甲車的加速度大于乙車的加速度B.甲、乙兩車的速度方向一定相反
C.甲車做的一定是勻加速直線運動D.乙車做的可能是勻加速直線運動

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