6．如圖所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一輕彈簧，彈簧右端與物塊A相連．已知A、B質(zhì)量相等，二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，且所有接觸面均光滑．現(xiàn)設(shè)法使物塊A以一定的初速度沿木板B向右運動，在此后的運動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，且物塊A始終在木板B上．對于木板B從靜止開始運動到第一次與物塊A速度相等的過程中，若用x、v分別表示物塊A的位移和速度的大小，用Ep、Ek分別表示彈簧的彈性勢能和A、B的動能之和，用t表示時間，則下列圖象可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

分析 所有接觸面光滑，對A、B受力分析得：A做加速度增大的變減速運動，B做加速度增大的變加速運動，經(jīng)過時間t后AB速度相等，畫出速度時間圖象，根據(jù)圖象即可求解．

解答 解：對A、B在水平方向受力分析可知，A與B在水平方向受到的外力為0，A、B與彈簧在水平方向的動量守恒，系統(tǒng)的機械能守恒．
開始時彈簧的伸長量比較小，則F比較小，A做減速運動，B做加速運動，當(dāng)彈簧伸長至最長時，二者的速度相等；此后A繼續(xù)減速，B繼續(xù)加速，彈簧開始壓縮．根據(jù)動量守恒定律：mv0=mv1+mv2，和機械能守恒可知，當(dāng)彈簧的長度恰好等于原長時，B的速度最大；此后彈簧開始壓縮，A的速度開始增大，B的速度開始減�。�
A、B、對A、B在水平方向受力分析可知，A與B在水平方向受到的外力為0，都受到彈簧的彈力，設(shè)F為彈簧的彈力；當(dāng)加速度大小相同為a時，對A有：ma=F=kx，A的加速度與彈簧的形變量成正比，由于開始時彈簧的伸長量比較小，則F比較小，A做減速運動，B做加速運動彈簧逐漸被伸長，當(dāng)A與B的速度相等時，彈簧被伸長到最長；所以彈簧對A的作用力先逐漸增大，則A的加速度逐漸增大，A做加速度逐漸增大的減速運動．所以A的v-t圖象中，速度逐漸減小，速度圖線的斜率的絕對值（加速度）逐漸增大．在x-t圖中，由于速度逐漸減小，所以圖線的斜率逐漸減�。蔄錯誤，B正確；
C、由于A、B質(zhì)量相等，所以A與B 的加速度的大小始終相等，可知B做加速度逐漸增大的加速運動，做出A與B的速度圖線如圖，
可知二者的速度圖線之間的面積表示二者位移的差，等于彈簧的壓縮量，根據(jù)彈簧的彈性勢能的表達(dá)式：${E}_{P}=\frac{1}{2}k{x}^{2}$，由圖，顯然x2不是與時間t成正比，所以彈性勢能EP與時間t不是成正比．故C錯誤；
D、在木板B從靜止開始運動到第一次與物塊A速度相等的過程中，物體A和木板B組成的系統(tǒng)的一部分動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以它們的動能逐漸減�。蔇錯誤．
故選：B

點評 該題考查系統(tǒng)的動量守恒定律與機械能守恒定律，解決本題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析，也可以使用圖象處理則可以使問題大大簡化．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．某同學(xué)設(shè)計了一利用渦旋電場加速帶電粒子的裝置，基本原理如圖甲所示，上，下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，帶電粒子在真空室內(nèi)做圓周運動，電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使粒子加速，圖甲上部分為側(cè)視圖，下部分為俯視圖，若粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為零，圓形軌道的半徑為R，穿過粒子圓形軌道面積的磁通量Φ隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，在t0時刻后，粒子軌道處的磁感應(yīng)強度為B，粒子加速過程中忽略相對論效應(yīng)，不計粒子的重力，下列說法正確的是（　�。�
A．若被加速的粒子為電子，沿如圖所示逆時針方向加速，則應(yīng)在線圈中通以由a到b的電流
B．若被加速的粒子為正電子，沿如圖所示逆時針方向加速，則應(yīng)在線圈中通以由a到b的電流
C．在t0時刻后，粒子運動的速度大小為$\frac{qBR}{m}$
D．在t0時刻前，粒子每加速一周增加的動能為$\frac{q{Φ}_{0}}{{t}_{0}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為240r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場平行時的感應(yīng)電動勢為2V，求從中性面開始計時，
（1）電動勢的峰值
（2）產(chǎn)生的交流電動勢的表達(dá)式
（3）再經(jīng)過$\frac{1}{48}$ s時，交流電動勢的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)機車總質(zhì)量為m，如圖已知兩軌間寬度為L，內(nèi)外軌高度差為h，重力加速度為g，如果機車要進入半徑為R的彎道，請問，該彎道處的設(shè)計速度最為適宜的是（　　）
A．$\sqrt{\frac{gRh}{\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}}$B．$\sqrt{\frac{gRh}{\sqrt{{L}^{2}-{R}^{2}}}}$C．$\sqrt{\frac{gR\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}{h}}$D．$\sqrt{\frac{gRL}{h}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，質(zhì)量為2kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為20N、方向與水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動．已知金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，力F持續(xù)作用2s后撤去．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．求：金屬塊在地面上總共滑行了多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖為一物體做勻變速直線運動的速度圖象，在根據(jù)圖象做出的以下判斷中，正確的是（　　）
①物體始終沿正方向運動
②物體先沿負(fù)方向運動，在t=2s后物體開始沿正方向運動
③在t=2s前物體位于出發(fā)點負(fù)方向上，在t=2s后位于出發(fā)點正方向上
④在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠(yuǎn)．
A．①②B．③④C．②③D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在做“研究勻變速直線運動”的實驗中：
（1）實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計，其中在本實驗中不需要的器材是彈簧測力計．
（2）如圖1所示是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm．
如表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D、E兩點的小車的瞬時速度．
位置BCDEF
速度（m•s-1）0.7370.8010.994
（3）以A點為計時起點，在坐標(biāo)圖2中畫出小車的速度-時間關(guān)系圖線．
（4）根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a=0.64m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球，用長為l=0.4m的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)作圓周運動．取g=10m/s2．試求：
（1）當(dāng)小球在圓上最高點速度為v1=4m/s時，細(xì)線的拉力．
（2）當(dāng)小球在圓上最低點速度為v2=4$\sqrt{2}$m/s時，細(xì)線的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在“研究小球做平拋運動”的實驗中：
（1）安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端切線必須是水平的，這樣做的目的是B
A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小
B．保證小球飛出時，初速度水平
C．保證小球在空中運動的時間每次都相等
D．保證小球運動的軌跡是一條拋物線
（2）在做“研究平拋運動”實驗中，引起實驗結(jié)果偏差較大的原因可能是B
①安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平    ②確定Oy軸時，沒有用重垂線
③斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦        ④空氣阻力對小球運動有較大影響
A．①③B．①②④C．③④D．②④
（3）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動；某同學(xué)設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，這說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．

（4）該同學(xué)采用頻閃照相機拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長為L=5cm，A．B．C是攝下的三個小球位置，如果取g=10m/s2，那么：
A．照相機拍攝時每0.1s曝光一次；
B．小球做平拋運動的初速度的大小為1.5m/s．

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同步練習(xí)冊答案