20．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，小球被水平擋板P托住使彈簧長(zhǎng)度恰為自然長(zhǎng)度（小球與擋板不粘連），然后使擋板P以恒定的加速度a（a＜g）豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直至到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，用t表示與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間，用x表示小球速度最大時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，則（　�。�
A．t=$\sqrt{\frac{2m（g-a）}{ka}}$B．t=$\sqrt{\frac{2mg}{ka}}$C．x=0D．x=$\frac{mg}{k}$

分析 在物體與托盤(pán)脫離前，物體受重力、彈簧拉力和托盤(pán)支持力的作用，隨著托盤(pán)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，托盤(pán)支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體隨托盤(pán)一起向下勻加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)托盤(pán)運(yùn)動(dòng)至使支持力減小為零后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開(kāi)始小于a，物體與托盤(pán)脫離，此時(shí)支持力N=0，對(duì)物體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的形變量，結(jié)合位移時(shí)間公式求出脫離的時(shí)間．

解答 解：小球與擋板之間彈力為零時(shí)分離，此時(shí)小球的加速度仍為a，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得
mg-kx=ma
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解得t=$\sqrt{\frac{2m（g-a）}{ka}}$
小球速度最大時(shí)合力為零，x=$\frac{mg}{k}$．故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體與托盤(pán)脫離的條件，即N=0，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．

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

17．在光滑的水平面上有兩個(gè)小球A和B，如圖，他們的質(zhì)量分別是mA=2kg和mB=4kg．
（1）如果小球A和B沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，如圖（a），速率分別為vA=5m/s和vB=2m/s，它們碰撞前的總動(dòng)量是多大？方向如何？
（2）如果小球A和B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，如圖（b），速率仍分別為vA=5m/s和vB=2m/s，它們碰撞前的總動(dòng)量又是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．利用如圖（a）所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：
待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9Ω），
電阻R0（阻值3.0Ω），電阻R1（阻值3.0Ω），
電流表A（量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0Ω），開(kāi)關(guān)S．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；
②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；
③以$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作$\frac{1}{I}$-R圖線（用直線擬合）
④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b
回答下列問(wèn)題：

（1）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則   $\frac{1}{I}$=$\frac{3}{E}$R+$\frac{3}{E}$（5.0+r）；．
（2）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示，其中電阻R=3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖（b）所示，讀出數(shù)據(jù)，完成表．答：①0.110，②9.09．
R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0
I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077
I-1/A-16.998.00②10.011.011.913.0
（3）在圖（c）的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖根據(jù)圖線求得斜率k=1A-1Ω-1，截距b=6.0A-1．
（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．用如圖1所示電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，調(diào)節(jié)電阻箱接入電阻，得到一系列R、U值，為便于用圖象法分析得出E、r的測(cè)量值，則需要對(duì)已知的U、R進(jìn)行適當(dāng)處理，若用圖象2，則橫坐標(biāo)x的表達(dá)式為$\frac{1}{R}$，由圖中條件，得到E=$\frac{1}{a}$，r=$\frac{1}$；若用圖象3則橫坐標(biāo)表中y的表達(dá)式為$\frac{U}{R}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為hA和hB，且hA＞hB，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．A摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力較大B．A摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大
C．A摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期較小D．A摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．做離心運(yùn)動(dòng)的物體，下面說(shuō)法正確的是（　�。�
A．離心現(xiàn)象是因?yàn)橄蛐牧π∮陔x心力
B．離心現(xiàn)象是因?yàn)楹贤饬Σ蛔阋蕴峁┪矬w做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力
C．速度的大小改變，方向不變
D．速度大小和方向都可能改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．物體在恒定的合外力作用下由靜止加速到V，合外力做功為W1；由V加速到2V，合外力做功為W2，則W1：W2等于（　�。�
A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．近期我國(guó)多個(gè)城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴(yán)重．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后對(duì)人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因．下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)
B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)
C．溫度越低PM2.5活動(dòng)越劇烈
D．倡導(dǎo)低碳生活減步煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度
E．PM2.5中顆粒小一些的，其顆粒的運(yùn)動(dòng)比其它顆粒更為劇烈．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，矩形線框以恒定速度v通過(guò)勻強(qiáng)有界磁場(chǎng)，則在整個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．線框中的感應(yīng)電流方向是先逆時(shí)針?lè)较�，后順時(shí)針?lè)较?/td>
B．線框中的感應(yīng)電流方向是先順時(shí)針?lè)较颍竽鏁r(shí)針?lè)较?/td>
C．線框中的感應(yīng)電流的方向一直是逆時(shí)針?lè)较?/td>
D．線框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中所受安培力方向向右

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