【題目】如圖所示，豎直光滑長(zhǎng)桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，套在桿上的滑塊質(zhì)量為0.80 kg，現(xiàn)向下壓滑塊，至彈簧上端離地高度h=0.40 m處，滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度h，計(jì)算出滑塊的動(dòng)能EK，并作出滑塊的Ek - h圖象，其中高度從0.80 m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線。若以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，空氣阻力不能忽略，取g=10 m/s2,則結(jié)合圖象可知 ( )

A. 空氣阻力恒定為1.00N

B. 彈簧原長(zhǎng)為0.72 m

C. 彈簧最大彈性勢(shì)能為9.00 J

D. 滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為3.60J

【答案】AC

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理分析知道圖象的斜率表示滑塊所受的合外力，從而求得空氣阻力。高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，結(jié)合能量守恒定律求解滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小值。

在0.80m上升到1.40m內(nèi)，在圖象中，根據(jù)動(dòng)能定理知：圖線的斜率大小表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，根據(jù)動(dòng)能定理得，由圖知，解得空氣阻力，A正確；從h=0.8m開(kāi)始，滑塊與彈簧分離，則知彈簧的原長(zhǎng)為0.8m，B錯(cuò)誤；根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，整個(gè)過(guò)程中，增加的重力勢(shì)能和克服空氣阻力做功之和等于彈簧的最大彈性勢(shì)能，所以，C正確；由圖可知，當(dāng)h=0.56m時(shí)滑塊的動(dòng)能最大，為Ekm=5.76J；假設(shè)空氣阻力不計(jì)，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此滑塊的動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，為，由于有空氣阻力，所以滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小小于3.24J，D錯(cuò)誤．

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】A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線（其中方向未標(biāo)出）的分布如圖11所示。圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，P為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說(shuō)法中正確的是

A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D. O點(diǎn)的電勢(shì)與P點(diǎn)的電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端拴一質(zhì)量為m的小球，將小球向下拉動(dòng)一段距離后釋放，在小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，框架恰好沒(méi)有跳起。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 框架、彈簧、小球構(gòu)成的系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)

B. 當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球速度最大

C. 只有彈力和重力做功，小球機(jī)械能守恒

D. 小球的加速度大小為 的瞬間，框架對(duì)地面壓力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于磁通量的概念，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過(guò)線圈的磁通量也越大

B. 穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，穿過(guò)線圈的磁通量越大

D. 穿過(guò)線圈的磁通量大小可用穿過(guò)線圈的磁感線的條數(shù)來(lái)衡量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋(píng)果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋(píng)果下落的力，是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律？因此，牛頓開(kāi)始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。

（1）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋(píng)果下落的加速度g的比值；

（2）在牛頓的時(shí)代，月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測(cè)定，請(qǐng)你據(jù)此寫(xiě)出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式；已知r≈3.84×108 m，T≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80 m/s2，請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是直角坐標(biāo)系xOy坐標(biāo)軸上的兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為M(0，L)和N(2L，0)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子，從M點(diǎn)以一定的初速度沿x軸正方向進(jìn)入第一象限。若第一象限內(nèi)只存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E時(shí)，粒子恰好通過(guò)N點(diǎn)；若第一象限內(nèi)只存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子也會(huì)通過(guò)N點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，求：

(1)帶電粒子初速度的大�。�

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)d=_______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為________m/s。在本實(shí)驗(yàn)中，為了驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，需孌測(cè)量的物理量除了d、Δt和鉤碼的質(zhì)量外，還需要測(cè)量________和__________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在一次“測(cè)定某電阻元件的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)卡尺測(cè)量電阻元件的長(zhǎng)度為L，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d。

（1）電阻元件長(zhǎng)L為_______cm，金屬絲的直徑d為_________mm；

（2）選用“×10”倍率的電阻擋估測(cè)元件電阻，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇______倍率的電阻擋（填：“×1”或“×100”）．并_____再進(jìn)行測(cè)量，之后多用表的示數(shù)如圖3所示，測(cè)量結(jié)果為R=______Ω．

（3）用伏安法較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻元件的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該電阻元件的電阻率．電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I。該電阻元件的電阻率ρ=______________。（用L.d.U.I表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l=0.6m，左端接有阻值R=0.8Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力作用3s后撤去，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

(1)3s末，金屬棒MN兩端的電動(dòng)勢(shì)E；

(2)棒在勻加速過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；

(3)勻加速過(guò)程中水平外力做的功W；

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