【題目】如圖所示，足夠長的豎直圓管內(nèi)有一輕活塞，活塞與管壁之間的滑動摩擦力為f＝1.4N，活塞下連有一個勁度系數(shù)k＝10N/m的輕彈簧，彈簧下連接一個質(zhì)量為m＝0.1kg的小球。當(dāng)彈簧處于自然長度時由靜止釋放小球。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g＝10m/s2，在小球第一次運動到最低點的過程中（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（ ）

A. 彈簧的最大伸長量為0.14m

B. 當(dāng)小球運動到最低點時，彈簧的彈性勢能為0.098J

C. 小球先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，直到停止

D. 活塞克服摩擦力做功大小為0.147J

【答案】ABD

【解析】A、當(dāng)彈簧的彈力等于活塞與管壁之間的滑動摩擦力時，活塞開始運動，彈簧不再伸長，彈簧的最大伸長量為，故A正確；

BC、小球的重力等于彈簧的彈力時， ，代入得，小球開始向下運動的過程中彈簧變長，彈簧的彈力增大，開始時重力大于彈簧的彈力，小球向下做加速運動，加速度隨彈簧長度的增大而減小，即做加速度減小的加速運動；當(dāng)彈簧的彈力大于重力時，小球開始做減速運動，加速度隨彈簧長度的增大而增大，即小球做加速度增大的減速運動；當(dāng)彈簧的彈力等于活塞與管壁之間的滑動摩擦力時，活塞開始運動，彈簧不再伸長，由運動的對稱性可知，彈簧的最大伸長量為0.14m，小球有向下的速度，小球繼續(xù)向下運動，因為活塞與管壁之間的滑動摩擦力不變，所以小球做加速度不變的減速運動，直到小球到達(dá)最低點，當(dāng)小球運動到最低點時，彈簧的彈性勢能為，故B正確，C錯誤；

D、小球下降0.14m時： ，小球繼續(xù)下降的過程中彈簧不再伸長，所以彈力不做功，重力與摩擦力做功，則有，聯(lián)立解得活塞克服摩擦力做功大小為，故D正確；

故選ABD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ＝37°的足夠長的斜面�；瑝K上滑過程的v－t圖象如圖乙，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)則

A. 上滑過程中的加速度大小是6m/s2

B. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5

C. 木塊經(jīng)2s返回出發(fā)點

D. 木塊回到出發(fā)點時的速度大小v=2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為mA=0.2kg的小球A系在長l=0.8m的細(xì)線一端，線的另一端固定在O點，質(zhì)量為mB=1kg的物塊B靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點正下方，傳送帶右端有一質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑的水平面上，車的右端擋板處固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點，小車的上表面左端點P與Q之間粗糙，Q點右側(cè)光滑，左側(cè)水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶及PQ之間的滑動摩擦因數(shù)相同且μ=0.5，傳送帶長L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時針運轉(zhuǎn)，現(xiàn)拉動小車使水平伸直后由靜止釋放，小球運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），小球反彈后上升到最高點時與水平面的距離為，取重力加速度，小球與物塊均可視為質(zhì)點，求：

（1）小球與物塊碰前瞬間對細(xì)線的拉力大��；

（2）物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；

（3）要使物塊B即能擠壓彈簧，又最終沒有離開小車，則P、Q之間的距離X應(yīng)在什么范圍內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的斜面上，沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，兩導(dǎo)軌間的距離為L，兩者的頂端a和b用阻值為R的電阻相連。在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿cd．金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好，其余電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場的方向垂直斜面向上，重力加速度為g。現(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放，金屬桿下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直，金屬桿下滑的位移為x時，剛好達(dá)到最大速度。

（1）由d向c方向看到的平面圖如圖乙所示，請在此圖中畫出金屬桿下滑過程中某時刻的受力示意圖，并求金屬桿下滑的最大速度vm；

（2）求從金屬桿開始下滑到剛好達(dá)到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）金屬桿作切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此時金屬桿即為電路中的電源，其內(nèi)部的非靜電力就是運動的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力，而所有運動的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力．在金屬桿達(dá)到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過程中，請根據(jù)電動勢的定義推導(dǎo)金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間后停下，兩物體v－t的圖象如圖所示，圖中AB∥CD，則( )

A. F1的沖量小于F2的沖量

B. F1的沖量等于F2的沖量

C. 兩物體受到的摩擦力大小相等

D. 兩物體受到的摩擦力大小不等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線A、B、C互相平行，其橫截面位于等腰直角三角形的三個頂點上，三根導(dǎo)線中通入的電流大小相等，且A、C中電流方向垂直于紙面向外，B中電流方向垂直于紙面向內(nèi)；已知通電導(dǎo)線在其周圍某處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度，其中I為通電導(dǎo)線中的電流強度，r為某處到通電直導(dǎo)線的距離，k為常量。下列說法正確的是( )

A. A所受磁場作用力的方向與B、C所在平面垂直

B. B所受磁場作用力的方向與A、C所在平面垂直

C. A、B單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶2

D. A、B單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外，其余電阻不計，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。靜止時金屬棒位于A處，此時彈簧的伸長量為Δ1，彈性勢能為，重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，金屬棒在運動過程中始終保持水平，則

A. 金屬棒第一次到達(dá)A處時，其加速度方向向下

B. 當(dāng)金屬棒的速度最大時，彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,長為L的輕桿兩端分別固定a,b金屬球,兩球質(zhì)量均為m,a放在光滑的水平面上,b套在豎直固定光滑桿上且離地面高度為L,現(xiàn)將b從圖示位置由靜止釋放,則:

A. 在b球落地前的整個過程中,a,b組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒

B. 從開始到b球距地面高度為的過程中,輕桿對a球做功為mgL

C. 從開始到b球距地面高度為的過程中,輕桿對b球做功－mgL

D. 在b球落地的瞬間,重力對b球做功的功率為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上金屬桿ab與導(dǎo)線接觸良好，磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上（俯視圖），導(dǎo)軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，下列做法可行的是

A. ab勻速向右運動

B. ab加速向右運動

C. ab加速向左運動

D. ab勻速向左運動

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