14．如圖甲，輕彈簧上端固定在升降機(jī)頂部，下端懸掛重為G的小球，小球隨升降機(jī)在豎直方向上運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，升降機(jī)突然停止，其后小球所受彈簧的彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙，取F豎直向上為正，以下判斷正確的是（　　）
A．升降機(jī)停止前一定向上運(yùn)動(dòng)
B．0～2t0時(shí)間內(nèi)，小球先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)
C．t0～3t0玻意耳時(shí)間內(nèi)，小球向下運(yùn)動(dòng)，在t0、3t0兩時(shí)刻加速度相同
D．3t0～4t0時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力做的功大于小球動(dòng)能的變化

分析 由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，說明小球向上運(yùn)動(dòng)，說明升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)．根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t0～3t0時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，3t0時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧處于伸長狀態(tài)，速率最小，動(dòng)能最�。�3t0～4t0時(shí)間，小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析彈簧彈性勢能變化量與小球動(dòng)能變化量的關(guān)系

解答 解：A、由圖象看出，t=0時(shí)刻，彈簧的彈力為mg，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，合力向下，小球可能向下加速，也可能向上減速；若向下加速，彈力增大，加速度增大，根據(jù)對稱性可知，最低點(diǎn)的拉力就大于2mg，由圖知不可能，故升降機(jī)停止前在向上勻速運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、t0時(shí)刻彈簧的拉力是0，所以t0時(shí)刻彈簧處于原長狀態(tài)；由于t0時(shí)刻之后彈簧的拉力又開始增大說明彈簧開始變長，所以t0～2t0時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧處于最長狀態(tài)，t0～2t0時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，拉力小于重力，所以小球始終處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤．
C、t0～2t0時(shí)間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，加速度的方向向下，2t0～3t0時(shí)間拉力大于重力，加速度的方向向上．故C錯(cuò)誤．
D、3t0～4t0時(shí)間內(nèi)，彈簧的拉力減小，小球向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，重力勢能增大，彈力做正功，彈簧勢能減小，動(dòng)能增大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，彈簧彈性勢能變化量大于小球動(dòng)能變化量，彈簧彈力做的功大于小球動(dòng)能的變化．故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評 本題要根據(jù)圖象分析小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析能量如何變化．

練習(xí)冊系列答案
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4．如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（　�。�
A．能判定位置“1”是小球釋放的初始位置
B．能求出小球下落的加速度為$\fraciwtumph{{T}^{2}}$
C．能求出小球在位置“3”的速度為$\frac{7d}{2T}$
D．如果已知d和T的數(shù)值，就能判定小球下落過程中機(jī)械能是否守恒

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5．在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地，若忽略空氣阻力，僅由擊球點(diǎn)離地高度決定的是（　　）
A．壘球落地時(shí)的瞬時(shí)速度的大小B．壘球落地時(shí)的瞬時(shí)速度的方向
C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移

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2．一只小球自屋檐自由下落，在0.2s時(shí)間內(nèi)通過高度為1.8m的窗口，求
（1）小球從開始下落到通過窗口下端的時(shí)間
（2）窗口的頂端距屋檐多高？（重力加速度g取10m/s2）

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9．如圖，某人用一根輕繩通過定滑輪牽拉一個(gè)置于水平面上的一艘小船，當(dāng)人以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�
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19．某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（　�。�
A．半徑越大，加速度越大B．半徑越小，周期越大
C．半徑越大，角速度越小D．半徑越小，線速度越大

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6．如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下由靜止釋放后加速度與斜面傾角的關(guān)系．已知物塊的質(zhì)量m=1kg，通過DIS實(shí)驗(yàn)，得到如圖（b）所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線．若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．試問：
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（2）圖（b）中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力分別指向何方？說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
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