20．小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個(gè)過(guò)程中，小球的速度v和彈簧縮短的長(zhǎng)度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能先變大后變小
B．從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能先增大后減小
C．小球在速度最大時(shí)受到的彈力為零
D．此過(guò)程中，彈簧被壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力為12.2N

分析 小球的速度先增加后減小，故小球的動(dòng)能先增大后減��；在整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧彈力對(duì)小球做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加故小球的機(jī)械能減小，小球速度最大時(shí)彈力大小與小球的重力平衡，根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力．

解答 解：A、由圖可知，小球的速度先增加后減小，則小球的動(dòng)能先增大后減小，故A正確；
B、在小球下落過(guò)程中至彈簧壓縮最短時(shí)，只有重力和彈簧彈力做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加，故小球的機(jī)械能減�。蔅錯(cuò)誤；
C、小球下落時(shí)，當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時(shí)小球的速度最大，據(jù)此有：小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡，故此時(shí)小球受到的彈力為2N，故C錯(cuò)誤；
D、小球速度最大時(shí)，小球的彈力為2N，此時(shí)小球的形變量為0.1m，故可得彈簧的勁度系數(shù) k=$\frac{F}{△x}$=20N/m，故彈簧彈力最大時(shí)形變量最大，根據(jù)胡克定律知，小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N，故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)，要知道小球落在彈簧上后先做加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度后再做減速運(yùn)動(dòng)，這是解決問(wèn)題的根本，能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用如圖1電路圖測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，其中電壓表內(nèi)阻很大，ab為電阻率很大，粗細(xì)均勻的金屬絲，定值電阻R0=2Ω，滑片P始終與金屬絲ab接觸良好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
（1）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并測(cè)量aP的長(zhǎng)度x；
（2）根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)分別繪制了U-I圖線和$\frac{U}{I}$-x圖線如圖2、圖3所示；
（3）由U-I圖線可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.00V，內(nèi)電阻r=1.00Ω；
（4）利用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖4所示，則金屬絲的直徑d=0.400mm，結(jié)合$\frac{U}{I}$-x圖線可得電流表的內(nèi)阻為RA=2Ω，金屬絲的電阻率為ρ=1.26×10-6Ω•m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功6J，力F2做功8J，則力F1、F2的合力對(duì)物體做功（　　）
A．14JB．10JC．2JD．-2J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．示波管的基本原理是電子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．所有長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間的單位都是基本單位
C．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的
D．飛船距地面高度為一二百千米時(shí)，航天員受到地球引力近似等于他在地面測(cè)得的體重

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，在水平面上放置一傾角為θ的光滑斜面，斜面上用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接一質(zhì)量為m的小木塊，輕彈簧連在斜面頂端，開(kāi)始系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使斜面從靜止開(kāi)始緩慢向左加速，加速度從零開(kāi)始緩慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木塊最終穩(wěn)定在某一位置（彈簧處在彈性限度內(nèi)）．斜面從靜止開(kāi)始向左加速達(dá)到最大值的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．木塊的重力勢(shì)能一直減小B．木塊的機(jī)械能一直增加
C．木塊的加速度大小可能為$\frac{g}{tanθ}$D．彈簧的彈性勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某游樂(lè)場(chǎng)的游戲項(xiàng)目可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，質(zhì)量為m=2kg的物塊用一根長(zhǎng)l=12.8m的輕繩懸掛于O點(diǎn)，并拉至水平位置由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)輕繩剛好被拉斷，并無(wú)機(jī)械能損失的滑上速度恒為v0=10m/s 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，已知傳送帶長(zhǎng)度L=24m、與物塊間的摩擦因素μ1=0.4．物塊運(yùn)動(dòng)至傳送帶右端后通過(guò)光滑平面滑上與平臺(tái)等高的靜止小車上，小車所在的水平面光滑，右側(cè)正對(duì)小車有一彈簧勁度系數(shù)k=500N/m 輕質(zhì)彈簧固定于在豎直墻上，彈簧自由端與小車右端距離為x車（未知），當(dāng)小車剛與彈簧接觸時(shí)，物塊恰好滑至車的最右端并與車同速．已知小車的質(zhì)量M=8kg，物塊與小車間的摩擦因素μ2=0.8，取g=10m/s2，求：
（1）輕繩能承受的最大拉力；
（2）物塊剛滑至小車最右端時(shí)的速度、小車剛與彈簧接觸時(shí)的位移x車以及與因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；
（3）小車接觸彈簧后與物塊一起減速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧壓縮量為多少時(shí)，物塊將與小車發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．一質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．若汽車行駛過(guò)程中所受阻力是汽車重力的k倍，則（　�。�
A．汽車牽引力F與所受阻力大小之比為3：1
B．汽車在2t0時(shí)刻阻力的瞬時(shí)功率為2mk2g2t0
C．整個(gè)過(guò)程中汽車牽引力做功為mk2g2t02
D．汽車在t0時(shí)刻的動(dòng)能為2mk2g2t02

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，一小球以速度v0從傾角為α=53°的斜面頂端A處水平拋出，垂直落到在斜面底端與斜面垂直的擋板上的B點(diǎn)，已知重力加速度為g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為$\frac{5}{4}$v0
B．斜面的長(zhǎng)度為$\frac{4{{v}_{0}}^{2}}{5g}$
C．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為$\frac{5}{3}$mgv0
D．B點(diǎn)到水平面的高度為$\frac{8{{v}_{0}}^{2}}{25g}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域在第Ⅱ象限內(nèi)與x、y軸相切與C、D兩點(diǎn)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向外．電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子a從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從D點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，最后從M點(diǎn)射出電場(chǎng)，在M點(diǎn)時(shí)其速度與x軸成60°角．保持磁場(chǎng)方向不變、改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，讓另一質(zhì)量、帶電量與a均相同的粒子b也從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場(chǎng)，其射入磁場(chǎng)的速率為a射入磁場(chǎng)速率的$\frac{2\sqrt{3}}{3}$倍，射出磁場(chǎng)后進(jìn)入電場(chǎng)，已知粒子b在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，離x軸最遠(yuǎn)時(shí)的速率與粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率相同，不計(jì)粒子重力，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大�。�
（2）粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′及粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′．

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