11.如圖所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.當(dāng)小球與彈簧接觸后開始做減速運(yùn)動(dòng)
B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$
D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0

分析 根據(jù)小球的受力,得出加速度的方向,從而判斷小球接觸彈簧后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.抓住系統(tǒng)機(jī)械能守恒,求出彈簧的最大彈性勢(shì)能.根據(jù)胡克定律求解勁度系數(shù).

解答 解:A、當(dāng)小球與彈簧接觸后,開始重力大于彈力,加速度方向向下,向下做加速運(yùn)動(dòng),然后彈力大于重力,加速度方向向上,向下做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.
B、小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故B正確.
C、設(shè)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí),彈簧壓縮量為x,則有mg=kx,k=$\frac{mg}{x}$.而彈簧的彈力與重力平衡的位置在B點(diǎn)的上方,則x<x0,則k>$\frac{mg}{{x}_{0}}$,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),彈性勢(shì)能最大,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0.故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況,又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈性勢(shì)能,綜合性較強(qiáng).

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:選擇題

3.以下表述符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
B.伽利略利用實(shí)驗(yàn)和推理相結(jié)合的方法,得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
D.牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn),首先測(cè)出引力常量,為人類實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)想奠定了基礎(chǔ)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示是甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的s-t圖線,甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)它們運(yùn)動(dòng)的方向相同,運(yùn)動(dòng)較快的是甲,5s末它們相距10m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上.一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω.金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω.R2兩端通過細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細(xì)導(dǎo)線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長(zhǎng)L2=0.2m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計(jì)其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)電鍵S斷開時(shí)棒ab下滑過程中的最大速度vm
(2)電鍵S閉合,細(xì)導(dǎo)線剛好被拉斷時(shí)棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細(xì)導(dǎo)線被拉斷的過程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過程中棒ab下滑的高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫,以表彰他們對(duì)石墨烯的研究.他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的.
我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨,能導(dǎo)電.某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓):
U/V0.000.400.801.201.602.00
I/A0.000.100.180.280.380.48
實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為1.0Ω)
B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻3kΩ)
D.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻15kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流2A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~2kΩ,額定電流0.5A)
(1)除長(zhǎng)約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E(6V)、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外,還需選用的其它器材有ACE(填選項(xiàng)前字母);
(2)在如圖1所示虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在圖2中畫出鉛筆芯的I-U圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.我國(guó)發(fā)射的繞月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”軌道是圓形的,且貼近月球表面.已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的m倍,地球半徑為月球半徑的n倍,地球上的第一宇宙速度約為v1,則該探月衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速率約為( 。
A.$\sqrt{\frac{n}{m}}{v}_{1}$B.$\sqrt{\frac{m}{n}}{v}_{1}$C.v1D.$\frac{n}{m}{v}_{1}$

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3.在如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一絕緣?形桿由兩段直桿和一半徑徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi),PQ、MN水平且足夠長(zhǎng),半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè),P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上,NMAP段光滑,PQ段粗糙,現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受電場(chǎng)力為重力的$\frac{1}{2}$倍.現(xiàn)在M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán),小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn).
(1)求D、M間的距離x0;
(2)上述過程中,小環(huán)第一次通過與O等高的A點(diǎn)時(shí),求彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大。
(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等),現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)5R處由靜止開始釋放,求小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功.

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20.物體在下列運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能守恒的是(  )
A.跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落B.電梯以加速度g向上做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.電梯以加速度g向下做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過,手拿黑板擦在豎直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦,將黑板上的粉筆字擦干凈.已知黑板的規(guī)格是:4.5m×1.5m,黑板的下邊沿離地的高度為0.8m,若小黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.1kg,現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板,當(dāng)手臂對(duì)小黑板擦的作用力F與黑板面成45°角時(shí),F(xiàn)=20N,他所能擦到的最大高度為2.05m,g取10m/s2.求:
(1)此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落,則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案