16.如圖所示,水平地面上沿豎直方向固定一輕質彈簧,質量為m的球由彈簧正上方離彈簧上端高H處自由下落,剛接觸到彈簧時的速度為v,在彈性限度內彈簧的最大壓縮量為h,那么彈簧被壓縮了h時的彈性勢能為( 。
A.mgHB.mghC.mgh-$\frac{1}{2}$mv2D.mg(H+h)

分析 小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒,小球自由落體階段機械能也守恒,根據(jù)守恒定律列式求解即可.

解答 解:初位置小球的動能為零,重力勢能為:mg(h+H);
剛接觸彈簧時的機械能為:mgh+$\frac{1}{2}$mv2;
末位置小球的動能為零,重力勢能為零;
小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒,小球機械能的減小量等于彈簧機械能的增加量,為mg(h+H)或者mgh+$\frac{1}{2}$mv2;
小球自由落體階段機械能也守恒,故mgH=$\frac{1}{2}$mv2;
故CD正確,AB錯誤;
故選:CD.

點評 本題關鍵根據(jù)機械能守恒定律列式求解,要注意多解性,基礎題.

練習冊系列答案
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6.如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動,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系.已知物塊的質量m=1kg,通過DIS實驗,得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關系圖線.若物塊與木板間的動摩擦因數(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摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖(b)中圖線與縱坐標交點a0多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時的摩擦力分別指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態(tài).
(3)若木板長LOA=2.44m,傾角為30°,物塊在F的作用下由O點開始運動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時間?( 取cos30°=0.866)

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7.把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車輛叫做動車.把幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組,就是動車組.假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節(jié)動車與拖車的質量都相等,每節(jié)動車的額定功率都相等.若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為160km/h;現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為480km/h,則此動車組可能(  )
A.由3節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的B.由3節(jié)動車加9節(jié)拖車編成的
C.由6節(jié)動車加2節(jié)拖車編成的D.由3節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的

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4.“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,標志著我國航天又邁上了一個新臺階,假設我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球,如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分.已知照片上小方格的實際邊長為a,閃光周期為T,據(jù)此可知( 。
A.月球上的重力加速度為$\frac{a}{{T}^{2}}$B.小球平拋的初速度為$\frac{2a}{T}$
C.照片上A點一定是平拋的起始位置D.小球運動到D點時速度大小為$\frac{6a}{T}$

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11.在勻強電場中有A、B、C三點,已知它們的電勢分別為:ϕA=-2v,ϕB=6v,ϕC=3v,請在圖中畫出過A、B、C點的三條等勢線,并畫出一條過C點的電場線.

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1.如圖甲所示,真空中水平放置的相距為d的平行金屬板板長為L,兩板上加有恒定電壓后,板間可視為勻強電場.在t=0時,將圖乙中所示的交變電壓加在兩板上,這時恰有一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板正中間以速度v0水平飛入電場.若此粒子離開電場時恰能以平行于兩板的速度飛出(粒子重力不計).求:
(1)兩板上所加交變電壓的頻率應滿足的條件.
(2)該交變電壓U0的取值范圍.

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8.利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律.
(1)打點計時器應接交流(填“交流”或“直流”)電源.
(2)實驗部分步驟如下:
A.按圖裝置沿豎直方向固定好打點計時器,把紙帶下端掛上重物,穿過打點計時器.
B.將紙帶下端靠近打點計時器附近靜止,接通電源,釋放紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點.
C.如圖2為打出的一條紙帶,用刻度尺測出紙帶上相鄰三點A,B,C與起始點O之間的距離分別為h1,h2,h3
(3)設打點計時器的周期為T,重物質量為m,重力加速度為g,則重物下落到B點時的速度v=$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$.研究紙帶從O點下落到B點過程中重物增加的動能△Ek=$\frac{{m({{h}_{3}-h}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}$,重物減少的重力勢能△Ep=mgh2
(4)由于紙帶受到摩擦,實驗測得的△Ek小于(填“大于”或“小于”)△Ep

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5.兩個簡諧運動的振動方程分別為:x1=4asin(4πt+$\frac{π}{2}$),x2=2asin(4πt+$\frac{3π}{2}$).求它們的振幅之比,頻率之比,相位差并說明同相還是反相.

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6.關于α粒子的散射實驗,下列說法正確的是(  )
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B.α粒子散射實驗的結果說明了帶正電的物質只占整個原子的很小空間
C.α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能減小
D.α粒子的散射實驗的結果否定了湯姆生給出的原子“棗糕模型”
E.通過α粒子散射實驗的結果可以估測原子核直徑的數(shù)量級為10-10m

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