1.如圖甲所示,下端帶有一輕質(zhì)彈簧,傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上,一重為4N的小物塊從斜面上某位置靜止釋放,剛接觸輕彈簧的瞬間速度是v0,接觸彈簧后物塊速度v和彈簧縮短的長度x之間的關(guān)系如圖乙所示,其中P為曲線的最高點(diǎn),已知彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程始終發(fā)生彈性形變,在物塊向下壓縮彈簧的過程中,下列說法正確的是(  )
A.物塊的加速度一直變大
B.物塊速度最大時(shí)受到的彈簧彈力為0.2N
C.物塊的機(jī)械能先減小后增大
D.物塊受到的彈簧的最大彈力為10N

分析 分析物塊的受力情況,由牛頓第二定律分析加速度的變化情況.速度最大時(shí)合力為零,根據(jù)功能原理分析物塊機(jī)械能的變化情況.由圖即可求出彈簧的最大形變量,再分析最大彈力.

解答 解:A、物塊壓縮彈簧的過程中,彈簧的彈力先小于重力沿斜面向下的分力,隨著彈力的增大,彈力增大到等于重力沿斜面向下的分力,之后彈力大于重力沿斜面向下的分力,物塊的合力沿斜面向下,后沿斜面向上,而且合力先減小后增大,所以加速度先減小后增大,故A錯(cuò)誤.
B、物塊速度最大時(shí)受到的彈簧彈力等于重力沿斜面向下的分力,即 F=mgsinθ=2×0.5=2N,故B錯(cuò)誤.
C、由于彈簧的彈力一直對物塊做負(fù)功,所以物塊的機(jī)械能一直減小.故C錯(cuò)誤.
D、由圖可知,物塊的速度最大時(shí),彈簧的壓縮量為 x1=0.1m,彈簧的最大壓縮量為 x2=0.5m.根據(jù)胡克定律知:彈簧的最大彈力Fm=5F=10N,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是分析小球的受力情況,判斷其運(yùn)動(dòng)情況,知道物體的合力為零速度達(dá)到最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.某高速公路單向有兩條車道,最高限速分別為120km/h、100km/h.按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距(單位:m)應(yīng)為車速(單位:km/h)的2倍,即限速為100km/h的車道,前后車距至少應(yīng)為200m.則兩條車道中限定的車流量(每小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù))之比應(yīng)為( 。
A.1:1B.2:1C.3:2D.4:3

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板,如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=0.30s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=0.10s,遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=3.0s.試估算:

(1)滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度多大(保留兩位有效數(shù)字)?
(2)兩個(gè)光電門之間的平均加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.圖示為半徑為R的四分之三圓周CED,O為圓心,A為CD的中點(diǎn),在OCEDO內(nèi)充滿垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一群相同的帶正電粒子以相同的速率從AC部分垂直于AC射向磁場區(qū)域,沿半徑OD放置一粒子吸收板,所有射在板上的粒子均被完全吸收.已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,速率v=$\frac{qBR}{2m}$,假設(shè)粒子不會(huì)相遇,忽略粒子間的相互作用,不考慮粒子的重力.求:
(1)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短和最長時(shí)間;
(3)吸收板上有粒子擊中的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖,圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn).下列說法不正確的是( 。
A.波速為0.5 m/sB.波的傳播方向向右
C.0~2 s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD.當(dāng)t=7 s時(shí),P恰好回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示為兩列波疊加的示意圖,這兩列波的振動(dòng)方向,振幅頻率完全相同,M,N,Q為疊加區(qū)域的三個(gè)點(diǎn),Q為兩個(gè)波谷相遇,M為兩個(gè)波峰相遇,N點(diǎn)為波峰和波谷相遇,波的周期為T,則下列說法正確的是( 。
A.Q點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
B.N點(diǎn)始終靜止不動(dòng)
C.經(jīng)$\frac{1}{2}$周期,質(zhì)點(diǎn)Q傳播到N點(diǎn)
D.M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),過$\frac{T}{2}$,此點(diǎn)振動(dòng)減弱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑,O為圓心.兩個(gè)等量正電荷分別固定在M、N兩點(diǎn).現(xiàn)有一帶電的粒子(不計(jì)重力及粒子對電場的影響)從P點(diǎn)由靜止釋放,粒子恰能在P、Q之間做直線運(yùn)動(dòng),則以下判斷正確的是(  )
A.O點(diǎn)的電勢一定為零
B.P點(diǎn)與Q點(diǎn)的場強(qiáng)不相同
C.粒子在P點(diǎn)的電勢能一定大于在Q點(diǎn)的電勢能
D.粒子一定帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.玻爾理論成功的解釋了氫光譜.電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫侖力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知電子的電荷量為e,電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,靜電力常量為k.
(1)試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能;
(2)玻爾認(rèn)為氫原子處于不同的能量狀態(tài),對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),他發(fā)現(xiàn):電子在第n軌道上運(yùn)動(dòng)的軌道半徑rn=n2r1,其中n為量子數(shù)(即軌道序號(hào)).
根據(jù)經(jīng)典電磁理論,電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢能的總和.理論證明,系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系:Ep=-k$\frac{{e}^{2}}{r}$(以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)).請根據(jù)上述條件完成下面的問題.
①電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和的表達(dá)式(用n、e、r1和k表示).
②假設(shè)氫原子甲的核外電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量,恰好被量子數(shù)n=3的氫原子乙吸收并使其電離.不考慮躍遷或電離前后原子核所受到的反沖,試求氫原子乙電離出電子的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,閉合開關(guān)時(shí),燈泡都不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,則原因可能是( 。
A.ab間開路B.bc間開路C.cd間開路D.ad間開路

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