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5．如圖所示，質量為m的物塊靜止在水平面上，物塊上連接一根勁度系數為k的輕質彈簧．某時刻（t=0）施加一外力在彈簧上端A點，讓A點以速度v勻速上升，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A．經過時間t=$\frac{mg}{kv}$物塊脫離地面
B．物塊脫離地面后以速度v向上做勻速運動
C．物塊脫離地面后向上運動的過程中其機械能守恒
D．整個過程中彈簧、物塊、地球所組成系統(tǒng)的機械能守恒

分析 物塊剛脫離地面時彈簧的拉力等于物塊的重力，由胡克定律求出A上升的距離，即可求得時間．物塊脫離地面后向上加速運動，物塊的機械能增加，根據功能關系：除重力以外其它力所做的功等于機械能的增量，判斷機械能是否守恒．

解答 解：A、設物塊剛脫離地面時上升的距離為x．物塊剛脫離地面時彈簧的拉力等于物塊的重力，則有：mg=kx，x=$\frac{mg}{k}$．
因A點勻速運動，則有 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{mg}{kv}$，故A正確．
B、物塊脫離地面后彈簧的拉力大于其重力，物塊作加速運動，故B錯誤．
C、物塊脫離地面后向上運動的過程中彈簧的拉力對其做正功，則知其機械能增加，故C錯誤．
D、由于外力做正功，所以整個過程中彈簧、物塊、地球所組成系統(tǒng)的機械能增加，故D錯誤．
故選：A．

點評 本題是含有彈簧的平衡問題，關鍵是分析功與能的關系，掌握功能原理：除重力以外其它力所做的功等于機械能的增量，并熟練運用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，A、B兩木塊疊放在光滑水平面上，與勁度系數為k的輕質彈簧連接構成彈簧振子，在振動過程中不發(fā)生相對滑動，若A和B的質量分別為m和M，振動的振幅為A．
（1）求A、B間的最大摩擦力．
（2）若彈簧的彈性勢能EP=$\frac{1}{2}$k△x2，其中k是彈簧的勁度系數，△x是彈簧的形變量，則A、B的最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．一個閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，設磁場方向向里為磁感應強度B的正方向，線圈中的箭頭所指方向為電流I的正方向．線圈及線圈中感應電流I隨時間變化的圖線如圖所示，則磁感應強度B隨時間變化的圖線可能是圖中的（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O（O點為打點計時器在紙帶上打下的第一個點）的距離s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，取9.8m/s2，測得重物的質量為1kg． 
（1）下列做法正確的有AB．
A、圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上
B、實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直
C、實驗時，先放手松開紙帶，再通打點計時器電源
D、數據處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置
（2）選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是2.68J，打下C點時重物的速度是2.28m/s（結果保留三位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖，質量均為m，可視為質點的A、B兩物體緊挨著靜止在水平面上的O點，左邊有豎直墻壁M，右邊在N點與光滑的、半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧槽相連，MO=R，ON=3R，A物體與水平面間的摩擦力忽略不計，B物體與水平面間的動摩擦因數為0.5．現讓A物體以初速度v0向左開始運動，設A與豎直墻壁、A與B均發(fā)生無機械能損失的碰撞．要使B物體第一次被A碰撞后，恰能上升至圓弧槽最高點P點，已知重力加速度為g，求：

（a）A物體的初速度v0？
（b）B物體最終停在何處？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖，在豎直向下的磁感應強度為B=1.0T的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L=0.4m．一質量為m=0.2kg、電阻R0=0.5Ω的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好．若軌道左端P點接一電動勢為E=1.5V、內阻為r=0.1Ω的電源和一阻值R=0.3Ω的電阻．軌道左端M點接一單刀雙擲開關K，軌道的電阻不計．求：
（1）單刀雙擲開關K與1閉合瞬間導體棒受到的磁場力F；
（2）單刀雙擲開關K與1閉合后導體棒運動穩(wěn)定時的最大速度vm；
（3）導體棒運動穩(wěn)定后，單刀雙擲開關K與1斷開，然后與2閉合，求此后能夠在電阻R上產生的電熱QR和導體棒前沖的距離X．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某同學把較粗的銅絲和鐵絲相隔較近插入蘋果中，制成一個水果電池，用如下器材研究蘋果電池的電動勢和內阻：開關、電阻箱（最大阻值999Ω）、毫安表（最大量程1mA，內阻忽略不計）、導線若干．
（1）在圖甲中用筆畫線代替導線將各元件連接成實驗電路；
（2）閉合開關，改變電阻箱的阻值R，記錄多組I、R數據，作出R-$\frac{1}{I}$圖象如圖乙直線A，由此可知此時蘋果電池的電動勢E=1.0 V（保留兩位有效數字），內阻r=900Ω；
（3）增大銅絲和鐵絲的插入深度，重復上述步驟進行實驗，作出R-$\frac{1}{I}$圖象如圖乙直線B，由此可知，電極插入的深度增加，蘋果電池的電動勢E不變，內阻 r減小（本小問兩空均選填“增加”，“減少”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S．某一時刻，從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子 （不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場．已知∠AOC=60°，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于$\frac{T}{2}$（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為（　　）
A．$\frac{T}{10}$B．$\frac{T}{8}$C．$\frac{T}{6}$D．$\frac{T}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一單匝矩形金屬線圈ABCD在勻強磁場中繞轉軸OO′勻速轉動．轉軸OO′過AD邊和BC邊的中點．若從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化關系可以表示為Φ=0.1cos20πt（Wb），時間t的單位為s．已知矩形線圈電阻為2.0Ω．下列說法正確的是（　�。�
A．線圈中電流的有效值約為3.14A
B．穿過線圈的磁通量的最大值為0.1$\sqrt{2}$Wb
C．在任意1s時間內，線圈克服安培力所做的功約為9.86 J
D．在任意1s時間內，線圈中電流的方向改變10次

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