19.如圖1所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出如圖2滑塊的Ek-h圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知(  )
A.小滑塊的質(zhì)量為0.1kg
B.輕彈簧原長為0.2m
C.彈簧最大彈性勢能為0.5J
D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J

分析 根據(jù)對Ek-h圖象的理解:圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線和能量守恒定律求解.

解答 解:A、在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),△Ek=△EP=mg△h,圖線的斜率絕對值為:k=$\frac{△{E}_{k}}{h}$=$\frac{0.3}{0.35-0.2}$=2N=mg,所以:m=0.2kg,故A錯誤;
B、在Ek-h圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所示從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長的0.2m.故B正確;
C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J,故C正確;
D、由圖可知,當h=0.18m時的動能最大;
在滑塊整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知,EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J,故D錯誤;
故選:BC

點評 本題考查了能量守恒定律和圖象的理解與應用問題,結(jié)合該圖象得出滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,說明物體不再受到彈簧的彈力的作用是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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7.如圖所示,重物P放在一長木板OA上,物體距O點的距離為1m,在A做作用始終垂直于OA的力使OA緩慢繞O端沿逆時針轉(zhuǎn)過30°.在該過程中,重物P相對于木板始終保持靜止.求此過程上,力F,木板對物體的摩擦力分別做多少功?(重力加速度g=10m/s2

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10.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊放置在足夠長的木板OA上,木板與水平面的夾角θ可在0-90°之間變化,作用在物體上的力F=8N,方向始終水平于斜面,已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8則:
(1)當θ=0和θ=90°時,分別求出物體加速度的大。
(2)當θ=37°時,物塊在F的作用下由靜止開始運動,經(jīng)過5s后撤去力F,求物體沿木板上升到最高點時離出發(fā)點的距離;(保留三位有效數(shù)字)
(3)當θ在0-90°時之間變化時,試分析物體受到摩擦力大小和方向的變化情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在電荷量分別為+2q和-q的兩個點電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示.在兩點電荷連線的中垂線上有a、b兩點,則以下說法正確的是( 。
A.a點的電勢等于b點的電勢
B.a點的電場強度大于b點的電場強度
C.將負試探電荷從a點向b點移動的過程中電場力做正功
D.負試探電荷在a點具有的電勢能比在b點具有的電勢能小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核,同時輻射一個γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.該聚變反應過程中的質(zhì)量虧損為(m1+m2)-m3;γ光子的波長為$\frac{h}{{(m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3})c}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.實驗題
在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中:
①除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有AC.(填選項代號)
A.電壓合適的50Hz交流電源  B.電壓可調(diào)的直流電源  C.刻度尺  D.秒表  E.天平
②實驗過程中,下列做法正確的是AD
A.先接通電源,再使紙帶運動
B.先使紙帶運動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
③圖示為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取0-5六個點,測出1-5各點到0點的距離如圖所示.

(a)由紙帶可判定小車做勻減速直線運動 運動
(b)若小車做勻變速直線運動,那么當打計數(shù)點3時小車的速度為0.504 m/s. 小車的加速度大小為1.5 m/s2

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11.圖示為跳傘者在豎直下降過程中速度v隨時間t的變化圖象.下列說法正確的是( 。
A.在t1-t2時間內(nèi),傘的速度越大,空氣阻力越小
B.tanθ≤g(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋?/td>
C.跳傘者在落地前處于失重狀態(tài)
D.在t1-t2時間內(nèi),跳傘者處于超重狀態(tài)

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8.兩個半徑完全相同的光滑球A、B的質(zhì)量分別為M、m(M>m),放在豎直擋板和傾角為α的固定斜面間,如圖甲所示,若將兩球調(diào)換位置(如圖乙)后,則( 。
A.A、B兩球間的彈力不變B.B球?qū)π泵娴膲毫υ龃?/td>
C.擋板受到的壓力增大D.A球?qū)π泵娴膲毫υ龃?/td>

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9.如圖所示,質(zhì)量M=0.40kg的靶盒A位于光滑水平導軌上,開始時靜止在O點,在O點右側(cè)有范圍很廣的“相互作用區(qū)域”,如圖中劃虛線部分,當靶盒A進入相互作用區(qū)時便受到水平向左的恒力F=20N作用,P處有一固定的發(fā)射器B,它可根據(jù)需要瞄準靶盒每次發(fā)射一顆水平速度v0=50m/s,質(zhì)量m=0.10kg的子彈,當子彈打入靶盒A后,便留在盒內(nèi),碰撞時間極短.今約定,每當靶盒A停在或到達O點時,都有一顆子彈進入靶盒A內(nèi).
(1)當?shù)谝活w子彈進入靶盒A后,靶盒A離開O點最大距離為多少?
(2)當?shù)谌w子彈進入靶盒A后,靶盒A從離開O點到又回到O點所經(jīng)歷時間為多少?
(3)求發(fā)射器B至少發(fā)射幾顆子彈后,靶盒A能在相互作用區(qū)內(nèi)運動且距離不超過0.2m?

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