【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定在光滑桿的下端,彈簧的中心軸線與桿重合,桿與水平面間的夾角始終=60°,質(zhì)量為m的小球套在桿上,從距離彈簧上端O點(diǎn)的距離為 A點(diǎn)靜止釋放,將彈簧壓至最低點(diǎn)B,壓縮量為 ,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是:(   )

A. 小球從接觸彈簧到將彈簧壓至最低點(diǎn)B的過(guò)程中,其加速度一直減小

B. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能可能為

C. 彈簧勁度系數(shù)大于

D. 彈簧最大彈性勢(shì)能為

【答案】CD

【解析】

小球從接觸彈簧到將彈簧壓至最低點(diǎn)B的過(guò)程中,分析小球的受力情況,判斷加速度的變化情況.小球的合力為零時(shí)動(dòng)能最大,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析最大動(dòng)能.對(duì)從AB的過(guò)程,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求彈簧最大彈性勢(shì)能,再分析彈簧的勁度系數(shù).

小球從接觸彈簧到將彈簧壓至最低點(diǎn)B的過(guò)程中,彈簧對(duì)小球的彈力逐漸增大,開(kāi)始時(shí)彈簧的彈力小于小球的重力沿桿向下的分力,小球做加速運(yùn)動(dòng),隨著彈力的增大,合力減小,加速度減小,后來(lái),彈簧的彈力等于小球的重力沿桿向下的分力,最后,彈簧的彈力大于小球的重力沿桿向下的分力,隨著彈力的增大,合力沿桿向上增大,則加速度增大,所以小球的加速度先減小后增大,故A錯(cuò)誤。小球滑到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 EkO=mg2x0sin60°=mgx0,小球的合力為零時(shí)動(dòng)能最大,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),位置在C點(diǎn)下方,所以小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能大于mgx0,不可能為mgx0,故B錯(cuò)誤。在速度最大的位置有 mgsin60°=kx,得 k=,因?yàn)?/span>x<x0,所以k>,故C正確。對(duì)小球從AB的過(guò)程,對(duì)系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律得:彈簧最大彈性勢(shì)能 Epm=mg3x0sin60°=mgx0.故D正確。故選CD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點(diǎn);在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén),計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)與兩個(gè)光電門(mén)相連。先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從BC所用的時(shí)間t,用米尺測(cè)量AO之間的距離x。

1)計(jì)算滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_______

2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能,還需要測(cè)量_______

A.彈簧原長(zhǎng)

B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量

3)增大A、O之間的距離x,計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t_____。

A.增大 B.減小 C.不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究性學(xué)習(xí)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定帶電粒子比荷的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.abcd是一個(gè)長(zhǎng)方形盒子,在ad邊和cd邊上各開(kāi)有小孔fe,ecd邊上的中點(diǎn),熒光屏M貼著cd放置,能顯示從e孔射出的粒子落點(diǎn)位置.盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度可以忽略.粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi).粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出.若已知 ,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力.請(qǐng)你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的荷質(zhì)比q/m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的位移時(shí)間(x﹣t)圖象和速度時(shí)間(v﹣t)圖象中,給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 甲車做曲線運(yùn)動(dòng),乙車做直線運(yùn)動(dòng)

B. 0t1時(shí)間內(nèi),甲車通過(guò)的路程等于乙車通過(guò)的路程

C. 丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇

D. 0t1時(shí)間內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過(guò)測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比q/m,如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L的真空管AB,可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間。改進(jìn)以上方法,如圖2,讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E(方向如圖)的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC,在電場(chǎng)的作用下離子返回B端,此時(shí),測(cè)得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間,(不計(jì)離子重力)

(1)忽略離子源中離子的初速度,①用計(jì)算荷質(zhì)比;②用計(jì)算荷質(zhì)比。

(2)離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同,設(shè)兩個(gè)荷質(zhì)比都為q/m的離子在A端的速度分別為),在改進(jìn)后的方法中,它們飛行的總時(shí)間通常不同,存在時(shí)間差Δt,可通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)E使Δt=0。求此時(shí)E的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛車在相鄰的兩條平行直軌道上同向勻速行駛,甲車的速度為v1=16m/s,乙車的速度為v2=l2m/s,乙車在甲車的前面。當(dāng)兩車相距L=6m時(shí),兩車同時(shí)開(kāi)始剎車,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),甲車以a1=2m/s2的加速度剎車,7s后立即改做勻速運(yùn)動(dòng):乙車剎車的加速度為a2=lm/s2。求:

(1)在哪些時(shí)刻兩車速度相等?

(2)兩車有幾次相遇?在哪些時(shí)刻兩車相遇?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過(guò)定滑輪的輕繩將P小盤(pán)相連,小盤(pán)內(nèi)有砝碼,小盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m。在P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體,下列說(shuō)法正確的是

A. 拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面

B. 拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面

C. 重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面

D. 重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根原長(zhǎng)為L的輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧.若彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過(guò)程受到的空氣阻力恒為f,則小球從開(kāi)始下落至最低點(diǎn)的過(guò)程( 。

A. 小球動(dòng)能的增量為零

B. 小球重力勢(shì)能的增量為mg(H+x﹣L)

C. 彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg﹣f)(H+x﹣L)

D. 系統(tǒng)機(jī)械能減小fH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】油酸酒精溶液的濃度為每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml,用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1ml,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開(kāi),穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。

(1)若每一小方格的邊長(zhǎng)為25mm,則油酸薄膜的面積約為____________m2;

(2)一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為________m3

(3)由以上數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑_________m

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