2.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,則下列判斷正確的是( 。
A.下落過(guò)程中,小球的機(jī)械能守恒B.小球接觸彈簧立即做減速運(yùn)動(dòng)
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 小球從A點(diǎn)釋放到B點(diǎn)過(guò)程中:從A到O過(guò)程是自由落體;從O到B過(guò)程中先加速,到重力與彈力相等處開(kāi)始減速.在最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大于重力,由胡克定律分析彈簧的勁度系數(shù).由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求彈簧的最大彈性勢(shì)能.

解答 解:A、下落過(guò)程中,在AO段,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,在OB段,彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功,則小球的機(jī)械能減少,故A錯(cuò)誤.
B、由于小球接觸彈簧時(shí),彈簧的彈力小于重力,故小球并不是立即減速,而是加速,故B錯(cuò)誤.
C、小球接觸彈簧后彈簧的彈力先小于重力,后大于重力,小球先加速后減速,彈力等于重力時(shí)速度最大,此位置在B點(diǎn)的上方,所以在B點(diǎn),彈力大于重力,即有 kx0>mg,得 k>$\frac{mg}{{x}_{0}}$.故C錯(cuò)誤.
D、從A到B,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得,彈簧的最大彈性勢(shì)能為 mg•3x0=3mgx0.故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 此題考查牛頓第二定律的同時(shí)還運(yùn)用胡克定律、機(jī)械能守恒定律.本題關(guān)鍵是分析彈簧處于什么狀態(tài).小球的平衡點(diǎn)是分析的切入點(diǎn).

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:解答題

12.如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)沿邊長(zhǎng)AB=3m,BC=4m的矩形從A點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俾蔬\(yùn)動(dòng),在5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了矩形周長(zhǎng)的一半到達(dá)C點(diǎn).
(1)求質(zhì)點(diǎn)的位移和路程;
(2)平均速度和平均速率各為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說(shuō)法正確的是( 。
A.泊松亮斑和光學(xué)鏡上的增透膜都是利用了光的干涉現(xiàn)象
B.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深
C.拍攝玻璃窗內(nèi)物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
D.汽車燈光照在自行車“尾燈”上時(shí),“尾燈”變得十分明亮,這利用了光的全反射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.氡的半衰期為3.8天,若取100個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下25個(gè)氡原子核了
B.原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是β粒子,這就是β衰變的實(shí)質(zhì)
C.光子的能量由光的頻率決定
D.原子吸收光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能增大,原子的能量增大
E.原子從某能級(jí)躍遷到另一能級(jí)時(shí),一定輻射出一定頻率的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
(1)將一個(gè)一頭帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定放在桌面上,在長(zhǎng)木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
(2)把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,連在小車后端,用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車和鉤碼.
(3)把小車?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,接通電源,從靜止開(kāi)始釋放小車,得到一條紙帶.
(4)關(guān)閉電源,通過(guò)分析小車位移與速度的變化關(guān)系來(lái)研究外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系.
如圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn),A、B、C是紙帶的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出,利用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖所示,已知所用交變電源的頻率為50Hz,問(wèn):
①打B點(diǎn)時(shí)刻,小車的瞬時(shí)速度vB=0.40m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②本實(shí)驗(yàn)中,若鉤碼下落高度為h1時(shí),外力對(duì)小車所做的功為w0,則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí),外力對(duì)小車所做的功為$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W0.(用h1、h2、w0表示)
③實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示.根據(jù)該圖形狀,某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想,肯定不正確的是AC
A.W∝v  B.W∝v2   C. W∝$\frac{1}{v}$   D.W∝v3
④在本實(shí)驗(yàn)中,下列做法能有效地減小實(shí)驗(yàn)誤差的是ABC.
A.把軌道右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)中控制鉤碼的質(zhì)量,使其遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉小車的細(xì)線和長(zhǎng)木板平行
D.先讓小車運(yùn)動(dòng)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖1中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材,其中不必要的器材是C(填代號(hào)).
A.交流電源、導(dǎo)線        B.天平(含配套砝碼)
C.秒表             D.刻度尺
(2)設(shè)盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B(填寫所選選項(xiàng)的序號(hào)).
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20 g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,關(guān)于小車的加速度a的計(jì)算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是D.
A.$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{T^2}$     B.$\frac{{({{x_2}-{x_1}})+({{x_3}-{x_2}})+({{x_4}-{x_3}})+({{x_5}-{x_4}})+({{x_6}-{x_5}})}}{{5{T^2}}}$
C.$\frac{{{x_6}-{x_1}}}{{5{T^2}}}$     D.$\frac{{({{x_6}-{x_3}})+({{x_5}-{x_2}})+({{x_4}-{x_1}})}}{{9{T^2}}}$
(5)用圖2所表示的數(shù)據(jù),表示打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,表示錯(cuò)誤的是A.
A.$\frac{{{x_4}-{x_3}}}{2T}$
B. $\frac{{{x_4}+{x_3}}}{2T}$
C.$\frac{{({x_2}+{x_3})+({x_4}+{x_5})}}{4T}$
D.$\frac{{({x_1}+{x_2}+{x_3})+({x_4}+{x_5}+{x_6})}}{6T}$
(6)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象,其中圖線不過(guò)原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有BD.
A.木板右端墊起的高度過(guò)。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖
B.木板右端墊起的高度過(guò)大(即平衡摩擦力過(guò)度)
C.盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M(即m<<M)
D.盤和重物的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖是某醫(yī)用回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屆盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連,更換不同的離子源可以對(duì)不同的離子進(jìn)行加速.現(xiàn)用該回旋加速器分別加速氘核(${\;}_{1}^{2}$H )和氦核(${\;}_{2}^{4}$He),假設(shè)離子源釋放的離子初速度可忽略,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加速氦核比加速氘核時(shí)需要的高頻電源頻率高
B.加速氦核比加速氘核時(shí)需要的高頻電源電壓高
C.氘核和氮核從加速器中射出時(shí)動(dòng)能相同
D.氮核經(jīng)加速器加速后獲得的動(dòng)能更大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如圖連接,在開(kāi)關(guān)閉合,將線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),由此可以推斷( 。
A.線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng),都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)
B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān),都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)
C.滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動(dòng),電流計(jì)指針也將偏轉(zhuǎn)
D.因?yàn)榫圈A、線圈B繞線方向未知,故無(wú)法判斷接通電源時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4…,量得x1=6.04cm,x2=6.43cm,x3=6.81cm,x4=7.20cm,則小車的加速度為0.385m/s2.(計(jì)算結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊(cè)答案