7.如圖,一輕質(zhì)彈簧放在光滑斜面上且下端固定,一質(zhì)量為m的滑塊從斜面頂端A由靜止開始下滑,到達B點開始壓縮彈簧,在把彈簧壓縮到最短處C的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.由B到C,滑塊一直做減速運動
B.由A到C,滑塊的機械能守恒
C.由B到C,彈性勢能和滑塊動能之和逐漸增大
D.在C處,滑塊的合外力為零

分析 滑塊接觸彈簧后,彈簧的彈力先小于重力沿斜面向下的分力,后大于重力沿斜面向下的分力,接觸彈簧后滑塊先做變加速運動最后做變減速運動.根據(jù)功能關(guān)系知:滑塊重力做功等于彈性勢能的增加量.

解答 解:A、滑塊接觸彈簧后,彈簧的彈力先小于重力沿斜面向下的分力,滑塊做加速運動,后彈力大于重力沿斜面向下的分力,作減速運動,則由B到C的過程中,滑塊先加速后減小,故A錯誤;
B、由A到C,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,滑塊的機械能不守恒,故B錯誤;
C、由B到C,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,則彈性勢能、滑塊動能即滑塊的重力勢能之和不變,而滑塊重力勢能逐漸減小,所以彈性勢能和滑塊動能之和逐漸增大,故C正確;
D、在C處,滑塊的速度為零,加速度不為零,彈力大于重力沿斜面向下的分量,所以滑塊的合外力不為零,故D錯誤.
故選:C

點評 本題首先要根據(jù)滑塊的受力情況分析其運動情況,抓住彈簧彈力的可變性,其次要根據(jù)功與能的關(guān)系,分析滑塊重力勢能及彈性勢能和滑塊動能之和的關(guān)系,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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17.如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4m.用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點后釋放,物塊過B點后做勻變速運動,其位移與時間的關(guān)系為s=6t-2t2(m),物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道.(不計空氣阻力,g取10m/s2
(1)求物塊m過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若軌道MNP光滑,求物塊經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN;
(3)若物塊剛好能到達軌道最高點M,求物塊從B點到M點的運動過程中克服摩擦力所做的功W.

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18.在一個可以插入活塞的圓筒內(nèi)裝置著著名的托里拆利實驗結(jié)構(gòu),由于操作不慎,管內(nèi)混入少量氣體,結(jié)果水銀柱的高度如圖A所示上方空氣柱長度30cm,下方水銀60cm,此時 大氣壓強為75cmHg,求:
(1)未插入活塞時管中空氣的壓強是多少?
(2)現(xiàn)插入活塞如圖B所示,使圓筒內(nèi)的氣體體積變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{4}$,在這過程中溫度不發(fā)生變化,求此時管中空氣的壓強是多少?(玻璃管的粗細相對圓筒可以忽略不計)

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15.某儀器用電場和磁場來控制電子在材料表面上方的運動,如圖所示,材料表面上方PP′N′N區(qū)域存在豎直向下的勻強電場,PP′與N′N的距離為s;矩形NN′M′M區(qū)域充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,NN′為磁場與電場的分界線,NN′長為3s,MN長為s.一個電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子,從P點開始被電場加速后垂直進入磁場,最后電子從磁場邊界M′N′飛出.不計電子重力.請回答:
(1)若電場強度E=$\frac{2e{B}^{2}s}{9m}$,求電子在磁場中的運動半徑和電子從P入射到從M′N′離開磁場經(jīng)歷的時間;
(2)要使電子最后僅能從磁場邊界M′N′飛出,求電場強度的取值范圍.

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2.汽車的質(zhì)量為m=2.0×103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍.若汽車從靜止開始先勻加速啟動,加速度的大小為a=1.0m/s2.達到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛.試求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車勻加速這一過程能維持多長時間;
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(4)當汽車的速度為30m/s時汽車的牽引力.

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12.一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0Ω,外接一只電阻為95.0Ω的燈泡,如圖乙所示,則( 。
A.交流電壓表的示數(shù)為220V
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16.氫原子各個能級的能量值如圖所示,為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛而成為自由電子,所需的最小能量為13.6ev;大量處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級躍遷時最多可以產(chǎn)生3種不同頻率的譜線.

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A.變大B.變小C.不變D.無法確定

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