13.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧,其一端固定在斜面下端的擋板上,另一端與質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),物體靜止時彈簧被壓縮了x0.現(xiàn)用力F緩慢沿斜面向下推動物體,使彈簧在彈性限度內(nèi)再被壓縮2x0后保持物體靜止,然后撤去F,物體沿斜面向上運動的最大距離為4.5x0,則在撤去F后到物體上升到最高點的過程中( 。
A.物體的機(jī)械能守恒
B.彈簧彈力對物體做功的功率一直增大
C.彈簧彈力對物體做的功為4.5mgx0sin θ
D.物體從開始運動到速度最大的過程中重力做的功為2mgx0sin θ

分析 以滑塊為研究的對象,分析滑塊受到的力,然后結(jié)合各個力做功的特點與功能關(guān)系即可正確解答.

解答 解:A、物體運動的過程中重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以物塊的動能、重力勢能與彈簧彈性勢能的和保持不變.故A錯誤;
B、物體在彈簧的彈力的作用下向上運動,開始時彈力大于重力沿斜面向下的分力,物體做加速運動,速度越來越大;當(dāng)彈簧的彈力小于重力沿斜面向下的分力時,物體加速度的方向向下,物體做減速運動,速度減小,同時彈力也減小,所以彈力的功率一定減小.故B錯誤;
C、物體運動的過程中重力和彈簧的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以物塊的動能、重力勢能與彈簧彈性勢能的和保持不變,物體到達(dá)最高點時的速度是0,重力勢能:EPG=mg•4.5x0•sinθ,由功能關(guān)系可知,彈簧的最大彈性勢能是4.5mgx0sinθ,彈簧彈力對物體做的功為4.5mgx0sinθ.故C正確;
D、速度最大時應(yīng)在重力與彈力相等時,根據(jù)題意就是彈簧壓縮量為x0時,由此可知物體從開始運動到速度最大的過程中上升的高度:△h=2x0sinθ克服重力做的功為2mgx0sinθ.故D錯誤.
故選:C

點評 本題解題的關(guān)鍵是根據(jù)物體的受力分析判斷運動情況,知道當(dāng)物體加速度為0時,速度最大,此時物體的受力平衡.

練習(xí)冊系列答案
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3.在真空中的O點放一點荷Q=2.0×10-9C,直線MN過O點,OM=30cm,M點放有一點電荷q=4.0×10-10C,靜電力常數(shù)k=9×109Nm2/C2,如圖所示.求:
(1)點荷Q在M點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大。
(2)若M點的電勢比N點的電勢高15V,則電荷q從M點移到N點,電勢能變化了多少?

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1.下列各組物理量中,都是矢量的是(  )
A.位移、時間、加速度B.速度、加速度、質(zhì)量
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8.如圖所示,一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角.兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若運動過程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,則(  )
A.返回出發(fā)點時棒ab的速度大于v0
B.上滑到最高點的過程中克服安培力做功等于$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$
C.上滑到最高點的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-mgh
D.金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時電阻R的熱功率相同

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18.下列說法正確的是( 。
A.運轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點,而原子核可以看作質(zhì)點
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5.一個標(biāo)有“6V 0.5A”的小型直流電動機(jī),轉(zhuǎn)子由銅導(dǎo)線繞制的線圈組成,阻值約為1Ω,某興趣小組設(shè)計一個實驗測量此電動機(jī)線圈的電阻.實驗室提供的器材處導(dǎo)向和開關(guān)外還有:
A.直流電源E:8V(內(nèi)阻不計)
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D.直流電壓表V1:0~3V(內(nèi)阻約為5kΩ)
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F.滑動變阻器R1:0~10Ω,2A
G.標(biāo)準(zhǔn)電阻R2:5Ω
(1)為能較準(zhǔn)確地測出電動機(jī)線圈電阻,應(yīng)選擇電路圖乙.(填甲或乙)
(2)為使電表指針有較大角度的偏轉(zhuǎn),需要選用的電流表是B,電壓表是D.(填寫實驗器材前面的序號)
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2.如圖所示,水平地面上有一固定的斜面,一木塊的質(zhì)量為m,從粗糙斜面底端以的初速船斜面向上滑后又沿斜面下滑到底部,則木塊( 。
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4.某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗如圖1:已知平衡摩擦后所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2kg,(線的拉力大小等于鉤碼的重力),小車的質(zhì)量 M=8.7×10-2kg,(取g=10m/s2).

(1)若實驗中打點紙帶如圖2所示,打點時間間隔為 0.02s,相鄰兩計數(shù)點間還有兩個計時點未標(biāo)出來,O點是打點起點,各計數(shù)點到O點的距離如圖所示,從鉤碼開始下落至B點,拉力所做的功是1.76×10-3J,打B點時,小車的動能EKB=1.74×10-3J.根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi),小車動能的增加量等于拉力所做的功.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,量出小車運動的距離x,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以X為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖3中的C.圖線的斜率表示$\frac{mg}{M}$.

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