11.如圖(甲)所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落.若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸Ox,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示.其中OA段為直線,切于A點的曲線AB和BC都是平滑的曲線,則關(guān)于A、B、C三點對應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小,下列說法正確的是( 。
A.xA=h,aA=0B.xA=h,aA=gC.xB=h+$\frac{mg}{k}$,aB=0D.xC=h+$\frac{2mg}{k}$,aC=0

分析 OA過程是自由落體,A的坐標(biāo)就是自由下落的高度,此時的加速度也就是自由落體加速度;
B點是速度最大的地方,此時重力和彈力相等,合力為零,加速度也就為零,可還以計算出彈簧的形變量;
C點時速度減為零,彈簧被壓縮到最低點,彈簧的彈力最大,可以分析物體的加速度.

解答 B點是速度最大的地方,此時重力和彈力相等,合力為0,加速度也就為0,由mg=kx,
可知x=$\frac{mg}{k}$,所以B得坐標(biāo)為h+$\frac{mg}{k}$,所以C正確.
取一個與A點對稱的點為D,由A點到B點的形變量為$\frac{mg}{k}$,由對稱性得由B到D的形變量也為$\frac{mg}{k}$,故到達(dá)C點時形變量要大于 h+2$\frac{mg}{k}$,加速度ac>g,所以D錯誤.
故選:BC

點評 知道物體壓縮彈簧的過程,就可以逐個分析位移和加速度.

練習(xí)冊系列答案
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1.在一阻值為R=10Ω的定值電阻中通入如圖所示的交流電,則( 。
A.此交流電的頻率為0.5HzB.此交流電的有效值約為3.5A
C.在2~4s內(nèi)通過該電阻的電荷量為1CD.在0~2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J

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2.從不太高的地方落下的小石塊,下落速度越來越大,這是因為( 。
A.石塊的慣性越來越大B.石塊受到的合力方向是豎直向下的
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19.如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點轉(zhuǎn)至水平位置,則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( 。
A.F1先增大后減小B.F1先減小后增大
C.F2一直減小D.F1和F2都一直增大

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6.某個質(zhì)量為m的物體在從靜止開始下落的過程中,除了重力之外還受到水平方向的大小、方向都不變的力F的作用.
(1)求它在時刻t的水平分速度和豎直分速度.
(2)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,寫出這個物體的軌跡方程,并說明此物沿什么樣的軌跡運動.

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16.建設(shè)房屋時,保持底邊L不變,要設(shè)計好屋頂?shù)膬A角θ,以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂,雨滴下滑時可視為小球做無初速無摩擦的運動.下列說法正確的是( 。
A.傾角θ越大,雨滴下滑時的加速度越大
B.傾角θ越大,雨滴對屋頂壓力越大
C.傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的動能越大
D.傾角θ越大,雨滴從頂端口下滑至屋檐M時的時間越短

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h(yuǎn)=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物,為了不觸及這個障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點沿水平方向跳起離開斜面(豎直方向的速度變?yōu)?).已知運動員的滑板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)運動員在斜面上滑行的加速度的大;
(2)若運動員不觸及障礙物,他從斜面上起跳后到落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間;
(3)運動員為了不觸及障礙物,他從A點沿水平方向起跳的最小速度.

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20.如圖甲所示,BCD為豎直放置的半徑R=0.20m的半圓形軌道,在半圓形軌道的最低位置B和最高位置D均安裝了壓力傳感器,可測定小物塊通過這兩處時對軌道的壓力FB和FD.半圓形軌道在B位置與水平直軌道AB平滑連接,在D位置與另一水平直軌道EF相對,其間留有可讓小物塊通過的縫隙.一質(zhì)量m=0.20kg的小物塊P(可視為質(zhì)點),以不同的初速度從M點沿水平直軌道AB滑行一段距離,進(jìn)入半圓形軌道BCD經(jīng)過D位置后平滑進(jìn)入水平直軌道EF.一質(zhì)量為2m的小物塊Q(可視為質(zhì)點)被鎖定在水平直軌道EF上,其右側(cè)固定一個勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧.如果對小物塊Q施加的水平力F≥30N,則它會瞬間解除鎖定沿水平直軌道EF滑行,且在解除鎖定的過程中無能量損失.已知彈簧的彈性勢能公式EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.g取10m/s2

(1)通過傳感器測得的FB和FD的關(guān)系圖線如圖乙所示.若軌道各處均不光滑,且已知軌道與小物塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,MB之間的距離xMB=0.50m.當(dāng)FB=18N時,求:
①小物塊P通過B位置時的速度vB的大。
②小物塊P從M點運動到軌道最高位置D的過程中損失的總機械能;
(2)若軌道各處均光滑,在某次實驗中,測得P經(jīng)過B位置時的速度大小為2$\sqrt{6}$m/s.求在彈簧被壓縮的過程中,彈簧的最大彈性勢能.

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1.長0.5m的直導(dǎo)線在勻強磁場中運動,設(shè)磁感應(yīng)強度B=1T,導(dǎo)線和它的運動方向都跟磁感應(yīng)線垂直,導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生2V的感應(yīng)電動勢,則導(dǎo)線的運動速度為4m/s.

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