5.如圖所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù),通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,得到彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖b所示,若圖象中的坐標(biāo)值都為已知量,重力加速度為g,則( 。
A.t1時刻小球具有最大速度
B.t2時刻小球的加速度為零
C.可以計算出小球自由下落的高度
D.小球運動的整個過程中都處于失重狀態(tài)

分析 小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,在下降的過程中,彈力不斷變大,當(dāng)彈力小于重力時,物體加速下降,合力變小,加速度變小,故小球做加速度減小的加速運動;當(dāng)加速度減為零時,速度達到最大;之后物體由于慣性繼續(xù)下降,彈力變得大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇,加速度向上且不斷變大,故小球做加速度不斷增大的減速運動;同理,上升過程,先做加速度不斷減小的加速運動,當(dāng)加速度減為零時,速度達到最大,之后做加速度不斷增大的減速運動,直到小球離開彈簧為止.

解答 解:A、t1時刻小球剛與彈簧接觸,加速度不為0;當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時速度最大,故A錯誤;
B、t2時刻小球受到的彈力最大,處于最低點,合力向上,故加速度向上,故B錯誤;
C、t3到t4時刻,小球做豎直上拋運動,根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可以求出小球自由下落的高度,故C正確;
D、小球在下降的過程中,彈力不斷變大,當(dāng)彈力小于重力時,物體加速下降,合力變小,加速度變小,故小球做加速度減小的加速運動;當(dāng)加速度減為零時,速度達到最大;之后物體由于慣性繼續(xù)下降,彈力變得大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇,加速度向上且不斷變大,故小球做加速度不斷增大的減速運動,可知小球先失重后超重故D錯誤;
故選:C.

點評 解答該題關(guān)鍵要將小球的運動分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進行分析處理,同時要能結(jié)合圖象分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.某同學(xué)利用如圖(a)所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處),從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖(b)所示,打點計時器電源的頻率為50 Hz.
(a)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊開始減速的時刻位于B
A.計數(shù)點5和6之間某時刻B.
B.計數(shù)點6和7之間某時刻
C.計數(shù)點7和8之間某時刻
(b)計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為1.20m/s.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.2012年4月30日凌晨,中國第十二、十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星采用“一箭雙星”技術(shù)成功發(fā)射,精確入軌,如圖所示,則第十三顆北斗衛(wèi)星所受地球引力的大小( 。
A.只與地球的質(zhì)量有關(guān)B.只與該衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)
C.與地球和該衛(wèi)星的質(zhì)量均有關(guān)D.與地球和該衛(wèi)星的質(zhì)量均無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一個物體先在水平面上以6m/s的速度做勻速直線運動,前進18m后沖上一個傾角為60°斜坡(經(jīng)過交界處時速率不變),在斜坡上做勻減速運動,又前進了18m,速度恰好變?yōu)榱,則物體在全過程中的平均速度大小為( 。
A.4m/sB.5m/sC.3m/sD.2$\sqrt{3}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法中正確的是( 。
A.麥克斯韋為經(jīng)典力學(xué)作出了重要的貢獻
B.牛頓認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因
C.亞里士多德認為物體的運動不需要力來維持
D.伽利略認為一切物體不受外力作用時都處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,打點計時器使用交流電頻率為50Hz.
(1)在該實驗中,質(zhì)量說法正確的是BD
A.為了消除摩擦力的影響,需要調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在小盤(盤中不放砝碼)的牽引下在斜面上勻速下滑
B.在平衡摩擦力時,需要拿走小盤,紙帶穿過打點計時器,并固定在小車的尾端,然后調(diào)節(jié)斜面傾角,輕推小車,使小車在斜面上勻速的下滑
C.每改變一次小車的質(zhì)量,需要重新平衡一次摩擦力
D.為了減小實驗誤差,小車的質(zhì)量應(yīng)比小盤(包括盤中的砝碼)的質(zhì)量大得多
(2)在實驗中,可通過位移的測量來代替加速度的測量,即$\frac{{a}_{1}}{a2}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$,使用這種方法需滿足的條件是兩小車
運動時間(填“質(zhì)量”、“所受拉力”或“運動時間”)相同.
(3)某同學(xué)實驗得到紙帶上選擇了標(biāo)為0-3的4個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零刻線與0點對齊.請你從圖中讀出有關(guān)數(shù)據(jù),并計算:小車運動的加速度為0.8m/s2,第2點對應(yīng)的小車瞬時速度為0.24m/s

(4)某同學(xué)探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時畫出 a-m圖象是一條曲線,則他應(yīng)該畫$a-\frac{1}{m}$ 圖象.如果圖象是一條過原點的傾斜直線,則說明加速度與質(zhì)量成反比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A、B兩點時的速度分別為2v和10v,經(jīng)歷時間為t,則( 。
A.物體的加速度為$\frac{8v}{t}$
B.在前$\frac{t}{2}$時間內(nèi)通過的位移為4vt
C.在A、B間的平均速度為6v
D.在A、B的中間位置的瞬時速度大于6v

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示是我國某沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站,若每臺風(fēng)力發(fā)電機的功率為1MW,已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時間約為4500小時,(注:1MW=1000KW),則( 。
A.若該地區(qū)某城市的用電功率峰值為4000MW,則需要400臺該風(fēng)力發(fā)電機同時供電
B.一臺該風(fēng)力發(fā)電機年發(fā)電量約為4.5×108KW•h
C.一臺該風(fēng)力發(fā)電機年發(fā)電量約為4.5×107 KW•h
D.若該風(fēng)力發(fā)電站有發(fā)電機200臺,則每年發(fā)電量為9×108KW•h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.已知彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,在其下端豎直懸掛質(zhì)量m=20kg 的重物,重物靜止時,彈簧伸長( 。
A.1mB.0.8mC.0.4mD.0.2m

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同步練習(xí)冊答案