5．如圖甲所示，一質(zhì)量為1kg的物體壓在一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端的輕質(zhì)彈簧上處于靜止狀態(tài)，物體和彈簧間不黏連．現(xiàn)在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上運動．作用一段時間后撤去外力．若以物體初始位置處為重力勢能零點，物體在上升過程中的機械能隨位移的變化如圖乙所示（部分圖線）．g取1Om/s2，sin37°=0.6．則下列說法正確的是（　�。�
A．在0-1．Om階段，物體做均加速直線運動，其加速度大小為6m/s2
B．在1.0-1.2m階段，物體做勻速直線運動，其速度大小為12m/s
C．在上升過程中．物體的最大動能為6J
D．若斜面足夠長物體再次回到初始位置時其動能為18J

分析 機械能隨著位移均勻增大，根據(jù)功能關(guān)系，機械能的增加量等于外力做的功，圖線的斜率表示（F+kx）的大小，是恒力，由牛頓第二定律解加速度；
由圖象知，在1.0-1.2m階段，機械能隨著位移不變，說明拉力撤銷，物體已脫離彈簧，物體向上做勻減速運動；
由動能定理求在上升過程中物體的最大動能；
根據(jù)功能關(guān)系判斷返回初始位置的動能．

解答 解：A．以物體初始位置處為勢能零點，在0-1．Om階段，機械能隨著位移均勻增大，根據(jù)功能關(guān)系，機械能的增加量等于外力做的功，即△E=W外=（F+kx）x，由圖象可知，E-x圖象是一條傾斜的直線，可見（F+kx）是恒力，且大小等于直線的斜率，即：F+kx=$\frac{12}{1}$=12N，所以物體向上做勻加速，a=$\frac{F+kx-mgsin3{7}^{0}}{m}$=6m/s2，故A正確；
B．在1.0-1.2m階段，機械能隨著位移不變，說明拉力撤銷，物體已脫離彈簧，物體向上做勻減速運動，故B錯誤；
C．由圖象可知，在距離為1.0m時撤銷拉力，此時速度最大，動能最大，由動能定理得：EKm-0=（F+kx）x-mgxsin37°，解得：EKm=6J，故C正確；
D．在距離為1.0m時撤銷拉力后，向上減速，機械能守恒，所以再次返回到撤銷拉力時的位置，動能為6J，再向下運動到初始位置過程，重力做功為WG=mgxsin37°=6J，此時加速度為零，速度最大，該過程中重力勢能的減少量還有一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以在初始位置的動能應(yīng)該小于12J，故D錯誤．
故選：AC．

點評 解答此題的關(guān)鍵是從圖象獲得信息，注意運動過程的分析，正確理解和運用動能定理和功能關(guān)系．考查了對圖象的理解和分析能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz．如圖甲所示，在實驗獲得的紙帶上，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，沿各計數(shù)點垂直紙帶將紙帶剪斷；將剪得的幾段紙帶并排貼在坐標中，各段緊靠但不重疊；最后將紙條上端中心連起來，得到v-t圖象如圖乙所示．

（1）各段紙帶對應(yīng)的時間間隔T=0.1s；
（2）第1段紙帶與縱軸v的交點表示第1段紙帶的平均速度（或第1段紙帶中間時刻的速度）；
（3）由圖乙可知物體的加速度大小為1.60m/s2（保留三位有效數(shù)字）；
（4）打下計數(shù)點“0”時，物體的速度為0.500m/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

20．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球用長為l的輕質(zhì)細線連接套在豎直固定的光滑圓環(huán)上．已知圓環(huán)半徑為l，重力加速度為g，則小球平衡時細線受到的拉力大小為（　�。�
A．mgB．$\sqrt{3}$mgC．$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgD．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當斜面傾角為30°時，恰能沿斜面勻速下滑，對物體施加一大小為F的水平向右的恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求：
（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）這一臨界角θ0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．物體做自由落體運動，Ek表示動能，Ep表示勢能，h表示物體下落的高度，以水平地面為零勢能面，下列圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某環(huán)保設(shè)備裝置可用于氣體中有害離子的檢測和分離．離子檢測的簡化原理如圖1所示，Ⅰ為電場加速區(qū)，Ⅱ為無場漂移區(qū)，III為電場檢測區(qū)．己知I區(qū)中AB與CD兩極的電勢差為U，距離為L，Ⅱ區(qū)中CE與DE兩板的間距為d，板長為4L，Ⅲ區(qū)中EF與GH間距足夠大，其內(nèi)部勻強電場大小為$\frac{U}{2L}$，方向水平向左．假設(shè)大量相同的正離子在AB極均勻分布，由初速度為零開始加速，不考慮離子間的相互作用和重力．則：
（l）AB和CD哪一極電勢高？若正離子比荷為k，求該離子到達CD極時的速度大小；
（2）該裝置可以測出離子從AB極出發(fā)，經(jīng)Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)，最后返回EF端的總時間t．由此可以確定離子的比荷k與t的函數(shù)關(guān)系式．
（3）若將Ⅲ區(qū)的勻強電場換成如圖2所示的勻強磁場，則電場檢測區(qū)變成了磁場分離區(qū)，為收集分離出的離子，需在EF邊上放置收集板EP．收集板下端留有狹縫PF，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離．假設(shè)在AB極上有兩種正離子，質(zhì)量分別為m1、m2，且m1＞m2，電荷量均為q，現(xiàn)要將兩種離子在收集板上的完全分離，同時為收集到更多離子，狹縫盡可能大，試討論狹縫PF寬度的最大值．（磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，不考慮出Ⅲ區(qū)后再次返回的離子）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，質(zhì)量m=0.10kg的靶盒B位于光滑水平導軌上，開始時靜止在O點，在O點右側(cè)有范圍很廣的“相互作用區(qū)域”，如圖中的虛線區(qū)域．當靶盒B進入相互作用區(qū)域時便有向左的水平恒力F=50N作用．在P處有一固定的手槍A，它可根據(jù)需要瞄準靶盒每次發(fā)射一顆水平速度V0=100m/s、質(zhì)量同樣為m=0.10kg的子彈，當子彈打入靶盒B后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短．若每當靶盒B停在或到達O點時，就有一顆子彈進入靶盒B內(nèi)，求：
（1）當?shù)谝活w子彈進入靶盒B后，靶盒B離開O點的最大距離；
（2）求第三顆子彈進入靶盒B到第四顆子彈進入靶盒B的時間間隔；
（3）從初始時刻到第n顆子彈恰好與靶盒相對靜止時，子彈與靶盒組成的系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（不考慮手槍發(fā)射子彈時產(chǎn)生的內(nèi)能的影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，從傾角為θ的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上．當拋出的速度為v1時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α1；當拋出速度為2v1時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α2，則（　　）
A．運動時間的比為1：2B．α1一定小于α2
C．兩次拋出位移的比為1：2D．兩次拋出位移的比為1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．下列說法正確的是（　�。�
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．β射線是從原子核內(nèi)部射出的高速電子流
C．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
D．通過化學反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性

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