5.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上,物塊上連接一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧.某時(shí)刻(t=0)施加一外力在彈簧上端A點(diǎn),讓A點(diǎn)以速度v勻速上升,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=$\frac{mg}{kv}$物塊脫離地面
B.物塊脫離地面后以速度v向上做勻速運(yùn)動(dòng)
C.物塊脫離地面后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中其機(jī)械能守恒
D.整個(gè)過(guò)程中彈簧、物塊、地球所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

分析 物塊剛脫離地面時(shí)彈簧的拉力等于物塊的重力,由胡克定律求出A上升的距離,即可求得時(shí)間.物塊脫離地面后向上加速運(yùn)動(dòng),物塊的機(jī)械能增加,根據(jù)功能關(guān)系:除重力以外其它力所做的功等于機(jī)械能的增量,判斷機(jī)械能是否守恒.

解答 解:A、設(shè)物塊剛脫離地面時(shí)上升的距離為x.物塊剛脫離地面時(shí)彈簧的拉力等于物塊的重力,則有:mg=kx,x=$\frac{mg}{k}$.
因A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),則有 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{mg}{kv}$,故A正確.
B、物塊脫離地面后彈簧的拉力大于其重力,物塊作加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤.
C、物塊脫離地面后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧的拉力對(duì)其做正功,則知其機(jī)械能增加,故C錯(cuò)誤.
D、由于外力做正功,所以整個(gè)過(guò)程中彈簧、物塊、地球所組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加,故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是含有彈簧的平衡問(wèn)題,關(guān)鍵是分析功與能的關(guān)系,掌握功能原理:除重力以外其它力所做的功等于機(jī)械能的增量,并熟練運(yùn)用.

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

10.如圖所示,A、B兩木塊疊放在光滑水平面上,與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子,在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),若A和B的質(zhì)量分別為m和M,振動(dòng)的振幅為A.
(1)求A、B間的最大摩擦力.
(2)若彈簧的彈性勢(shì)能EP=$\frac{1}{2}$k△x2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),△x是彈簧的形變量,則A、B的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.一個(gè)閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)磁場(chǎng)方向向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向,線圈中的箭頭所指方向?yàn)殡娏鱅的正方向.線圈及線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間變化的圖線如圖所示,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線可能是圖中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O(O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn))的距離s0=19.00cm,點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm,點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm,取9.8m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為1kg. 
(1)下列做法正確的有AB.
A、圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上
B、實(shí)驗(yàn)前,手應(yīng)提住紙帶上端,并使紙帶豎直
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),先放手松開(kāi)紙帶,再通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D、數(shù)據(jù)處理時(shí),應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
(2)選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒.重物減少的重力勢(shì)能是2.68J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度是2.28m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.如圖,質(zhì)量均為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體緊挨著靜止在水平面上的O點(diǎn),左邊有豎直墻壁M,右邊在N點(diǎn)與光滑的、半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧槽相連,MO=R,ON=3R,A物體與水平面間的摩擦力忽略不計(jì),B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.現(xiàn)讓A物體以初速度v0向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng),設(shè)A與豎直墻壁、A與B均發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞.要使B物體第一次被A碰撞后,恰能上升至圓弧槽最高點(diǎn)P點(diǎn),已知重力加速度為g,求:

(a)A物體的初速度v0?
(b)B物體最終停在何處?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖,在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L(zhǎng)=0.4m.一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R0=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好.若軌道左端P點(diǎn)接一電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V、內(nèi)阻為r=0.1Ω的電源和一阻值R=0.3Ω的電阻.軌道左端M點(diǎn)接一單刀雙擲開(kāi)關(guān)K,軌道的電阻不計(jì).求:
(1)單刀雙擲開(kāi)關(guān)K與1閉合瞬間導(dǎo)體棒受到的磁場(chǎng)力F;
(2)單刀雙擲開(kāi)關(guān)K與1閉合后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的最大速度vm;
(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,單刀雙擲開(kāi)關(guān)K與1斷開(kāi),然后與2閉合,求此后能夠在電阻R上產(chǎn)生的電熱QR和導(dǎo)體棒前沖的距離X.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某同學(xué)把較粗的銅絲和鐵絲相隔較近插入蘋(píng)果中,制成一個(gè)水果電池,用如下器材研究蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:開(kāi)關(guān)、電阻箱(最大阻值999Ω)、毫安表(最大量程1mA,內(nèi)阻忽略不計(jì))、導(dǎo)線若干.
(1)在圖甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將各元件連接成實(shí)驗(yàn)電路;
(2)閉合開(kāi)關(guān),改變電阻箱的阻值R,記錄多組I、R數(shù)據(jù),作出R-$\frac{1}{I}$圖象如圖乙直線A,由此可知此時(shí)蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.0 V(保留兩位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=900Ω;
(3)增大銅絲和鐵絲的插入深度,重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),作出R-$\frac{1}{I}$圖象如圖乙直線B,由此可知,電極插入的深度增加,蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)E不變,內(nèi)阻 r減。ū拘(wèn)兩空均選填“增加”,“減少”或“不變”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊界OA上有一粒子源S.某一時(shí)刻,從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子 (不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場(chǎng).已知∠AOC=60°,從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于$\frac{T}{2}$(T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期),則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為( 。
A.$\frac{T}{10}$B.$\frac{T}{8}$C.$\frac{T}{6}$D.$\frac{T}{4}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一單匝矩形金屬線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)AD邊和BC邊的中點(diǎn).若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系可以表示為Φ=0.1cos20πt(Wb),時(shí)間t的單位為s.已知矩形線圈電阻為2.0Ω.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線圈中電流的有效值約為3.14A
B.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為0.1$\sqrt{2}$Wb
C.在任意1s時(shí)間內(nèi),線圈克服安培力所做的功約為9.86 J
D.在任意1s時(shí)間內(nèi),線圈中電流的方向改變10次

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同步練習(xí)冊(cè)答案