3.如圖所示,兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧,下端固定在地面上,質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端但不栓接,現(xiàn)用外力作用在物體上,使兩彈簧具有相同的壓縮量,撤去外力后,兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程,兩物塊一定滿足(彈簧始終在彈性限度之內(nèi),以地面為零勢能面)( 。
A.兩物塊達最大速度時的高度相同B.上升的最大高度不同
C.最大加速度相同D.最大重力勢能不同

分析 速度最大時重力與彈簧的彈力平衡,列式分析此時高度的關(guān)系.兩彈簧壓縮量相同,因此增加的彈性勢能相同,由機械能守恒定律可明確重力勢能及動能的關(guān)系,注意分析兩物體質(zhì)量不同的影響.

解答 解:A、速度最大時,有 kx=mg,則彈簧的壓縮量 x=$\frac{mg}{k}$,k相同,m不同,則x不同,所以最大速度時的高度不同,故A錯誤.
BD、由于開始時彈簧的壓縮量相同,則彈簧的彈性勢能相同,由物塊與彈簧系統(tǒng)的機械能守恒定律可知,重力勢能的增加量一定等于彈性勢能;故重力勢能的變化量相同,原來的重力勢能不同,則最大重力勢能不同.但由于物體的質(zhì)量不同,故上升的最大高度不同;故B正確,D正確.
C、剛撤去外力時加速度最大,由a=$\frac{F}{m}$,知原來彈簧的彈力相同,外力F相同,而物體的質(zhì)量不同,故最大加速度不同.故C錯誤.
故選:BD.

點評 本題考查機械能守恒定律及牛頓第二定律,要注意正確明確彈簧的彈性勢能取決于彈簧的形變量及勁度系數(shù).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的$\frac{1}{4}$圓柱體橫截面(O為圓心),有一束平行單色光以45°的入射角射向柱體的OA平面,透明物質(zhì)對該單色光的折射率為$\sqrt{2}$,這束光中有一部分不能從柱體的AB面上射出;設(shè)凡射到OB面的光全部被吸收,也不考慮OA面的反射.則圓柱體AB面上能射出光的部分占AB表面的( 。
A.$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{3}$C.$\frac{1}{2}$D.$\frac{2}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,如圖所示為選取的一條符號實驗要求的紙帶,0為第一個點(速度恰好為零),每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,選連續(xù)的三個計數(shù)點A、B、C作為測量的點,經(jīng)測量A、B、C各點到0點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm,已知打點計時器每隔0.02秒打一次點,取g=10米/秒2

根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計算打B點時的速度為vB=4.00m/s,重物由0點運動到B點,重力勢能減少了8.43J,動能增加了8.00J,根據(jù)所測量數(shù)據(jù)還可以求出物體實際下落的加速度為9.00m/s2,物體從A下落到B的過程中所受到的平均阻力為0.800N(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接,輕桿下端固定一根自然伸長的勻質(zhì)輕彈簧,圍成邊長為L的等邊三角形ABC,將此裝置豎直放在光滑水平面上,在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力,彈簧被拉伸一定長度,若此時彈簧彈力大小恰為$\frac{F}{2}$,則彈簧的勁度系數(shù)為(  )
A.$\frac{F}{(\sqrt{2}-1)L}$B.$\frac{F}{2(\sqrt{2}-1)L}$C.$\frac{F}{(\sqrt{5}-1)L}$D.$\frac{F}{2(\sqrt{5}-1)L}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=2m處的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示,在x=8m處的質(zhì)點的振動圖象如圖2所示.下列說法正確的是( 。
A.該波的周期為12s
B.x=2m處的質(zhì)點在平衡位置向+y方向振動時,x=8m處的質(zhì)點在波峰
C.在0~4s內(nèi)x=2m處和x=8m處的質(zhì)點通過的路程均為6cm
D.該波的波長可能為8m
E.該波的傳播速度可能為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,光滑絕緣的水平面上有水平向右的勻強電場,電場強度E=2.0×104N/C,物塊甲(不帶電、可看做質(zhì)點)在外力作用下從A點以a1=10m/s2的加速度由靜止開始向右做勻加速運動,同時質(zhì)量m=1.0×10-1kg、帶電量為q=+2.0×10-5C,物塊乙從B點以初速度v0向左勻減速運動,甲運動到C點時去掉外力作用,甲、乙開始運動時開始計時,t=1.0s時,兩物塊相遇,已知A、C兩點間的距離s1=0.2m,B、C兩點間的距離s2=4.0m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)甲、乙兩物塊相遇的位置離C點的距離;
(2)物塊乙的初速度v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,為一磁約束裝置的原理圖,圓心為原點O、半徑為R0的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強磁場.一束質(zhì)量為m、電量為q帶正電粒子從坐標(biāo)為(0、R0)的A點沿y軸負(fù)方向以速度v0射入磁場區(qū)域Ⅰ,粒子全部經(jīng)過x軸上的P點,方向沿x軸正方向.當(dāng)在環(huán)形區(qū)域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的勻強磁場時,上述粒子仍從A點沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅱ后從Q點第2次射入?yún)^(qū)域Ⅰ,已知OQ與x軸正方向成600.不計重力和粒子間的相互作用.求:
(1)區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度B1的大;
(2)若要使所有的粒子均約束在區(qū)域內(nèi),則環(huán)形區(qū)域Ⅱ中B2的大小、方向及該環(huán)形半徑R至少為多大;
(3)粒子從A點沿y軸負(fù)方向射入后至再次以相同的速度經(jīng)過A點最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,固定在水平地面上的光滑長直導(dǎo)軌槽,(圖為俯視圖,圖中兩組平行雙直線表示槽的兩側(cè)壁).槽內(nèi)放置一個滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,滑塊的寬度為2R,恰與槽的兩內(nèi)側(cè)壁的間距相等,滑塊可在槽內(nèi)沿槽壁自由滑動.現(xiàn)有一金屬小球(可視為質(zhì)點)以水平初速度v0沿槽的一側(cè)壁沖向滑塊,從滑塊的半圓形槽口邊緣進入滑塊凹槽.已知金屬小球的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失.求:
(1)當(dāng)金屬小球滑離滑塊時,金屬小球和滑塊的速度各是多大;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.質(zhì)量和帶電量都相同的兩個粒子,以不同的速率垂直于磁感線方向射入勻強磁場中,兩粒子的運動軌跡如圖中①、②所示,粒子的重力不計,下列對兩個粒子的運動速率υ和在磁場中運動時間t及運動周期T、角速度的說法中正確的是( 。
A.υ1<υ2B.t1<t2C.T1>T2D.ω12

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