7.彈簧發(fā)生形變時(shí),其彈性勢能的表達(dá)式為Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是形變量.如圖,一質(zhì)量為m物體位于一直立的輕彈簧上方h高度處,該物體從靜止開始落向彈簧.設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,則物塊的最大動(dòng)能為(彈簧發(fā)生的形變在彈性限度內(nèi))( 。
A.mghB.mgh+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{2k}$C.mgh+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$D.mgh-$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

分析 當(dāng)重力等于彈力時(shí)物體動(dòng)能最大,由此可判定彈簧形變量,進(jìn)而確定彈性勢能,解決能量轉(zhuǎn)化和守恒可得最大動(dòng)能.

解答 解:
當(dāng)重力等于彈力時(shí)物體動(dòng)能最大,此時(shí):
kx=mg,
由能量轉(zhuǎn)化和守恒可得:
EK+EP=mg(h+x),
其中:${E}_{p}=\frac{1}{2}k{x}^{2}$,
解得:
Ek=mgh$+\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{2k}$,
故B正確,ACD錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評 該題的關(guān)鍵是掌握好能量的轉(zhuǎn)化和守恒,其次要會(huì)判定動(dòng)能的最大位置.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.“拔火罐”是一種醫(yī)療法,為了探究“火罐”的“吸力”,某人設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn).圓柱狀氣缸(橫截面積為S)開口向下被固定在鐵架臺上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與重物m相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的閥門K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t℃)密閉閥門K(不漏氣),此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L.由于氣缸傳熱良好,重物被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面 $\frac{L}{10}$處.已知環(huán)境溫度為27℃不變,$\frac{mg}{S}$與$\frac{1}{6}$大氣壓強(qiáng)相當(dāng),氣缸內(nèi)的氣體可看作一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間的摩擦不計(jì),求酒精棉球熄滅時(shí)氣缸內(nèi)的溫度t的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0、在赤道的大小為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為T.則地球的半徑為( 。
A.$\frac{{4{π^2}}}{{({g_0}-g){T^2}}}$B.$\frac{{({g_0}-g){T^2}}}{{4{π^2}}}$C.$\frac{{{g_0}{T^2}}}{{4{π^2}}}$D.$\frac{{({g_0}+g){T^2}}}{{4{π^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.對于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng),下列說法中正確的是( 。
A.如果外界對它傳遞熱量則系統(tǒng)內(nèi)能一定增加
B.如果外界對它做功則系統(tǒng)內(nèi)能一定增加
C.如果系統(tǒng)的溫度不變則內(nèi)能一定不變
D.系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它做的功的和

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn),另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處,A點(diǎn)和圓弧對應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高.
(1)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接,釋放滑塊ma的同時(shí)給mb一個(gè)向右的初速度vb,ma滑至水平面時(shí)的速度是va(va>vb),相碰之后ma、mb的速度分別是va′、vb′,假設(shè)相碰過程中兩滑塊之間的作用力是恒力,在上述簡化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式:mava+mbvb=mava′+mbvb

(2)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長),mb靜止于B點(diǎn),ma從靜止開始釋放,假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞,試證明:3ma<mb
(3)若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接.已知ma=mb=1kg,R=0.8m,傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s,B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L=2m.mb靜止于B點(diǎn),ma從靜止開始釋放,滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(mc)運(yùn)動(dòng),當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.求mc從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q,(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.伽利略研究了天體的運(yùn)動(dòng),并提出了行星運(yùn)動(dòng)的三定律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說
D.法拉第經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)探索終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法正確的有( 。
A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢能減小
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能EK越大,則這種金屬的逸出功W0越大
E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變短

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律,用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流.當(dāng)開關(guān)打開時(shí),用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K,理想電流表有示數(shù),閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭,當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí),理想電流表仍有示數(shù),當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí),電壓表的示數(shù)剛好為0.60V.則陰極K的逸出功為1.9eV,逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一個(gè)質(zhì)量為m的木塊靜止在粗糙的水平面上,木塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小為2F0,某時(shí)刻開始受到如圖所示的水平拉力的作用,下列說法正確的是(  )
A.0到t0時(shí)間內(nèi),木塊的位移大小為 $\frac{{3{F_0}t_0^2}}{2m}$
B.t0時(shí)刻合力的功率為$\frac{{8F_0^2{t_0}}}{m}$
C.0到t0時(shí)間內(nèi),水平拉力做功為$\frac{2F_0^2t_0^2}{m}$
D.2t0時(shí)刻,木塊的速度大小為$\frac{{{F_0}{t_0}}}{m}$

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