16.小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上(如圖甲),在剛接觸輕彈簧的瞬間(如圖乙),速度是5m/s,將彈簧壓縮到最短(如圖丙)的整個(gè)過(guò)程中,小球的速度v和彈簧縮短的長(zhǎng)度△x之間的關(guān)系如圖丁所示,其中A為曲線的最高點(diǎn).已知該小球重為2N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變,彈簧的彈力大小與形變成正比.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過(guò)程中,小球的重力做功的功率先增大后減小
B.從撞擊輕彈簧到它被壓縮到最短的過(guò)程中,小球的機(jī)械能先增大后減小
C.小球在速度最大時(shí)受到的彈力為2N
D.從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過(guò)程中,彈簧被壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力為6.1N

分析 小球的速度先增加后減小,故小球的重力做功的功率先增大后減;在整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧彈力對(duì)小球做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加故小球的機(jī)械能減小,小球速度最大時(shí)彈力大小與小球的重力平衡,根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力.

解答 解:A、由圖可知,小球的速度先增加后減小,根據(jù)公式:P=Fv可知,小球的重力做功的功率先增大后減小,故A正確;
B、在小球下落過(guò)程中至彈簧壓縮最短時(shí),只有重力和彈簧彈力做功,故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加,故小球的機(jī)械能減。蔅錯(cuò)誤;
C、小球下落時(shí),當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時(shí)小球的速度最大,據(jù)此有:小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡,故此時(shí)小球受到的彈力為2N,故C正確;
D、小球速度最大時(shí),小球的彈力為2N,此時(shí)小球的形變量為0.1m,故可得彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{F}{△x}=\frac{2}{0.1}$=20N/m,故彈簧彈力最大時(shí)形變量最大,根據(jù)胡克定律知,小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N,故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí),知道小球落在彈簧上后先做加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度后再做減速運(yùn)動(dòng),這是解決問(wèn)題的根本,能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵.

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

19.斜面體的質(zhì)量為M,滑塊的質(zhì)量為m,甲中滑塊勻速下滑;乙中滑塊以加速度a加速下滑;丙中滑塊以加速度b減速下滑.在m下滑過(guò)程中,M保持靜止.則在哪種情況中地面對(duì)M的支持力最大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系,將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上,并用手按住,向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的實(shí)數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶,從比較清晰地點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離并標(biāo)在紙帶上,由所測(cè)數(shù)據(jù)可以算出小車的加速度a=0.16m/s2
(2)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1>F2(選填“<”“=”“>”).
(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列做法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是BD.
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將將長(zhǎng)木版右端適當(dāng)墊高
C.試驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加細(xì)砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的大小相比,可方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.在一直線的寬公路上,甲車以2m/s2的加速度起動(dòng),此時(shí)乙車正以10m/s的速度勻速?gòu)募总嚺择傔^(guò),問(wèn)
(1)甲車追上乙車前,何時(shí)兩車距離最遠(yuǎn)?何時(shí)甲車追上乙車?
(2)當(dāng)甲加速到24m/s時(shí),立即停止加速,同時(shí)以6m/s2的加速度剎車,求甲乙兩車第二次相遇的時(shí)間(指甲車從起動(dòng)到第二次與乙車相遇的時(shí)間).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn).以下說(shuō)法正確的是(  )      
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響
D.在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù),導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量,則小車加速度a的值隨鉤碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于重力加速度g的值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖甲所示,在傾角為 37°的粗糙且足夠長(zhǎng)的斜面底端,一質(zhì)量m=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連.t=0時(shí)解除鎖定,計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖乙所示,其中Ob段為曲線,bc段為直線,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在滑塊與彈簧脫離之前,滑塊一直做加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊在0.15 s末的加速度為-8 m/s2
C.滑塊在0.1 s末克服重力做功的功率是32 W
D.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.25

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,滑塊A套在光滑的豎直桿上,通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與質(zhì)量mB=2kg的滑塊B連接,連接滑塊B的細(xì)繩與傾角θ=30°的光滑斜面平行,B又與輕質(zhì)彈簧連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在斜面的底端,開始時(shí)用手托住滑塊A,使連接滑塊A的繩子剛好水平伸直且無(wú)張力.現(xiàn)將A由靜止釋放,當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)4速度剛好為零,此時(shí)B尚未到達(dá)斜面頂端.已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊A的質(zhì)量mA;
(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變,仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A的速度大小為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示電路中的三只小燈泡完全相同,用來(lái)研究串、并聯(lián)電路特點(diǎn)和性質(zhì).實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是(  )
A.K2斷開,K1與b連接,三只燈泡都熄滅
B.K2斷開,K1與a連接,L1、L2燈泡亮度相同
C.K2閉合,K1與a連接,三只燈泡都發(fā)光,L1、L3燈泡亮度相同
D.K2閉合,K1與b連接,三只燈泡都發(fā)光,三只燈泡亮度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類居住,繞恒星“Gliese581”運(yùn)行的行星“G1-58lc”卻很值得我們期待.該行星的溫度在O℃到40℃之間、質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日.“Gliese581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的0.31倍.設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體,分別繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同
B.該行星的近地衛(wèi)星環(huán)繞周期是地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞周期的$\frac{4}{3}$
C.如果人到了該行星,其體重是地球上的$\frac{8}{3}$
D.該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的$\sqrt{\frac{13}{365}}$倍

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