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18．如圖甲所示，在地面上豎直固定著一勁度系數(shù)k=50N/m的輕質(zhì)彈簧，正上方O點處由靜止釋放一個質(zhì)量m=1.0kg的小球，取O點為原點，建立豎直向下的坐標(biāo)軸Oy，小球的加速度a隨其位置坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，其中y0=0.8m，ym對應(yīng)彈簧壓縮到最短時小球的位置，取g=10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）小球速度最大時的位置坐標(biāo)值y1；
（2）彈簧的最大彈性勢能Epm．

分析 （1）小球速度最大時加速度為0，由圖求出位置坐標(biāo)值y1；
（2）彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能最大．由圖讀出最低點時的加速度大小，由牛頓第二定律求出ym，再由機械能守恒定律求解．

解答 解：（1）小球速度最大時加速度為零，有
  k（y1-y0）=mg                                                       
解得：y1=1.0 m                                                      
（2）彈簧被壓縮到最短時小球的速度為零，由圖可知加速度大小 a=3g         
由牛頓第二定律可得
 k（ym-y0）-mg=ma                                                  
解得：ym=1.6 m                                                  
由機械能守恒定律可得，彈簧的最大彈性勢能  EPm=mgym=16 J         
答：
（1）小球速度最大時的位置坐標(biāo)值y1是1.0m．
（2）彈簧的最大彈性勢能Epm是16J．

點評 解決本題的關(guān)鍵是明確小球速度、加速度與位移的關(guān)系，知道速度最大時加速度為零，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能是守恒的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列說法中正確的是（　�。�
A．空氣中水蒸氣的實際壓強與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)
B．布朗運動是液體分子的運動，說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
C．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面張力作用
D．單晶體具有物理性質(zhì)各向異性的特征
E．溫度升高，物體所有分子的動能都增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．a光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小
B．該玻璃對a光的折射率較小
C．b光的光子能量較小
D．b光在該玻璃中傳播的速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑凹槽靜止于光滑水平地面上，AB處于同一水平面，A、B間距離為s，C為槽的最低點，C和A的高度差為h，把一大小可忽略質(zhì)量為m的小球從B點由靜止釋放，試求：
（1）小球運動到凹槽最低點時的速度大小；
（2）小球從開始釋放到第一次速度為零的時間內(nèi)，凹槽發(fā)生的位移大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖，豎直平面內(nèi)有一段圓弧MN，小球從圓心O處水平拋出．若初速度為va，將落在圓弧上的a點；若初速度為vb，將落在圓弧上的b點．已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為α、β，不計空氣阻力，則（　�。�
A．\frac{{v}_{a}}{{v}_}=\frac{sinα}{sinβ}B．\frac{{v}_{a}}{{v}_}=\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}
C．\frac{{v}_{a}}{{v}_}=\frac{cosβ}{cosα}•\sqrt{\frac{sinα}{sinβ}}D．\frac{{v}_{a}}{{v}_}=\frac{sinα}{sinβ}•\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．同步衛(wèi)星相對地面“靜止不動”，猶如懸掛在天空中，下列說法正確的是（　　）
A．同步衛(wèi)星一定處于平衡狀態(tài)
B．同步衛(wèi)星周期一定
C．同步衛(wèi)星離地面的高度一定
D．同步衛(wèi)星的線速度應(yīng)小于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．真空中有一豎直向上的勻強電場，其場強大小為E，電場中的A、B兩點固定著兩個等量異號點電荷+Q、-Q，A、B兩點的連線水平，O為其連線的中點，c、d是兩點電荷連線垂直平分線上的兩點，Oc=Od，a、b兩點在兩點電荷的連線上，且與c、d兩點的連線恰好形成一個菱形，則下列說法中不正確的是（　�。�
A．a、b兩點的電勢不同，a點的電勢高于b點的電勢
B．c、d兩點的電場強度大小相同，方向也相同
C．將質(zhì)子從a點移到c點的過程中，電場力對質(zhì)子做正功
D．電子在O點時的電勢能大于其在b點時的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．索梅爾在比賽中經(jīng)過一水平彎道時沿M向N方向行駛，速度逐漸減小，圖中畫出了他轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abxd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸CO′，線圈繞CO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，用理想交流電壓測得矩形線圈的輸出電壓為U，不計線圈電阻，不計電阻，則穿過發(fā)電機矩形線圈的磁通量的變化率的最大值為（　�。�
A．UB．\frac{U}{N}C．\frac{\sqrt{2}U}{N}D．\frac{U}{\sqrt{2}N}

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同步練習(xí)冊答案