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B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是(  )
A.下落過程中,小球的機械能守恒B.小球接觸彈簧立即做減速運動
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

分析 小球從A點釋放到B點過程中:從A到O過程是自由落體;從O到B過程中先加速,到重力與彈力相等處開始減速.在最低點時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)的機械能守恒求彈簧的最大彈性勢能.

解答 解:A、下落過程中,在AO段,只有重力做功,小球的機械能守恒,在OB段,彈簧的彈力對小球做負功,則小球的機械能減少,故A錯誤.
B、由于小球接觸彈簧時,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,彈力等于重力時速度最大,此位置在B點的上方,所以在B點,彈力大于重力,即有 kx0>mg,得 k>$\frac{mg}{{x}_{0}}$.故C錯誤.
D、從A到B,由系統(tǒng)的機械能守恒得,彈簧的最大彈性勢能為 mg•3x0=3mgx0.故D正確.
故選:D

點評 此題考查牛頓第二定律的同時還運用胡克定律、機械能守恒定律.本題關(guān)鍵是分析彈簧處于什么狀態(tài).小球的平衡點是分析的切入點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,某質(zhì)點沿邊長AB=3m,BC=4m的矩形從A點沿逆時針方向勻速率運動,在5s內(nèi)運動了矩形周長的一半到達C點.
(1)求質(zhì)點的位移和路程;
(2)平均速度和平均速率各為多大?

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13.關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是( 。
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,魚的實際深度比看到的要深
C.拍攝玻璃窗內(nèi)物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度
D.汽車燈光照在自行車“尾燈”上時,“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 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是(  )
A.氡的半衰期為3.8天,若取100個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下25個氡原子核了
B.原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子,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,電子的動能減小,原子的電勢能增大,原子的能量增大
E.原子從某能級躍遷到另一能級時,一定輻射出一定頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”.實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面.實驗的部分步驟如下:
(1)將一個一頭帶有定滑輪的長木板固定放在桌面上,在長木板的另一端固定打點計時器.
(2)把紙帶穿過打點計時器的限位孔,連在小車后端,用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼.
(3)把小車拉到靠近打點計時器的位置,接通電源,從靜止開始釋放小車,得到一條紙帶.
(4)關(guān)閉電源,通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系.
如圖乙是實驗中得到的一條紙帶,點O為紙帶上的起始點,A、B、C是紙帶的三個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出,利用刻度尺測得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:
①打B點時刻,小車的瞬時速度vB=0.40m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②本實驗中,若鉤碼下落高度為h1時,外力對小車所做的功為w0,則當鉤碼下落h2時,外力對小車所做的功為$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W0.(用h1、h2、w0表示)
③實驗中,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在本實驗中,下列做法能有效地減小實驗誤差的是ABC.
A.把軌道右端適當墊高,以平衡摩擦力
B.實驗中控制鉤碼的質(zhì)量,使其遠小于小車的總質(zhì)量
C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉小車的細線和長木板平行
D.先讓小車運動再接通打點計時器.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.

(1)該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材,其中不必要的器材是C(填代號).
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.實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大。畬嶒炛,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是B(填寫所選選項的序號).
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去盤和重物,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的右端墊起適當?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動.
(3)實驗中要進行質(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是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T,關(guān)于小車的加速度a的計算方法,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點時小車的瞬時速度,表示錯誤的是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)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象,其中圖線不過原點并在末端發(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小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)
C.盤和重物的總質(zhì)量m遠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不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 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D形金屆盒,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連,更換不同的離子源可以對不同的離子進行加速.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,勻強磁場的磁感應(yīng)強度不變.下列說法正確的是( 。
A.加速氦核比加速氘核時需要的高頻電源頻率高
B.加速氦核比加速氘核時需要的高頻電源電壓高
C.氘核和氮核從加速器中射出時動能相同
D.氮核經(jīng)加速器加速后獲得的動能更大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接,在開關(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)當他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),由此可以推斷( 。
A.線圈A向上移動或滑動變阻器的滑片P向右加速滑動,都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)
B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)
C.滑動變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動,電流計指針也將偏轉(zhuǎn)
D.因為線圈A、線圈B繞線方向未知,故無法判斷接通電源時電流計指針偏轉(zhuǎn)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某次實驗中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清晰的點起,每5個計時點取一個計數(shù)點,分別標明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)冊答案