如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧固定在一傾角為θ的光滑斜面底端的擋板上，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。一帶正電的小球在光滑斜面上由A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與彈簧粘在一起，在斜面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。在物體由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（C、D兩點(diǎn)未在圖上標(biāo)出）的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)增加了3.0 J，物體的重力勢(shì)能減少了5.0 J，則在這段過(guò)程中（彈簧不超過(guò)彈性限度）   （    ）

A．當(dāng)彈簧的彈力等于mgsinθ時(shí)，小球動(dòng)能最大

B．當(dāng)小球的速率等于零時(shí)，小球和彈簧機(jī)械能的總和一定最大

C．從C到D小球動(dòng)能增加量大于2J，C點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上

D．從C到D小球動(dòng)能增加量小于2J，D點(diǎn)的位置可能在平衡位置以下

C 


解析:

小球動(dòng)能最大時(shí)，彈簧彈力大小等于(mg+Eq) sinθ；若小球速度為零是在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí)，小球和彈簧機(jī)械能的總和并不是最大的；從C到D，高度降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，由能量守恒，可知選項(xiàng)C正確。

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：

精英家教網(wǎng)如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
3
2
，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于C點(diǎn)．用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)．現(xiàn)給A、B一初速度v0使A開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過(guò)程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過(guò)程中：
（1）物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）彈簧的最大壓縮量；
（3）彈簧中的最大彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（I）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢(shì)能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比．為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
a）取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定的水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖所示．
b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，測(cè)出彈簧的壓縮量x．c）然后突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上．記錄小球的落地位置．
d）保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測(cè)得小鋼球的水平射程s．
e）多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3…，重復(fù)以上步驟，測(cè)得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3…．

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
①在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小
偶然誤差
偶然誤差
（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．
②若要測(cè)量小鋼球的水平射程s，除圖中畫(huà)出的取材以外，還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是
BDE
BDE

A．秒表         B．刻度尺        C．螺旋測(cè)微器   D．白紙         E．復(fù)寫(xiě)紙
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，作出了彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象，并根據(jù)能量守恒定
律推導(dǎo)出了Ep與水平射程s的關(guān)系式：Ep=
mgs24k
，（式中h是開(kāi)始時(shí)小球離地面的高度）．據(jù)此他推斷
出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與x2成正比，他從Ep∝s2得到Ep∝x2的理由是
由圖象可看出s與x成正比，故Ep與x2成正比
由圖象可看出s與x成正比，故Ep與x2成正比
．

（II）（10分）用右圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)選成短路，電路中用一定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
A．量程0-3V的電壓表
B．量程0-15V的電壓表
C．量程0-0.6A的電流表
D．量程0-3A的電流表
E．（阻值3Ω、額定功率5W）的定值電阻
F．（阻值10Ω、額定功率10W）的定值電阻
G．（阻值范圍0-10Ω、額定電流2A）的滑動(dòng)變阻器
H．（阻值范圍0-100Ω、額定電流1A）的滑動(dòng)變阻器
（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的應(yīng)選擇
3
3
V，電流表的應(yīng)選擇
C
C
； R0應(yīng)選擇
E
E
，R應(yīng)選擇
G
G
．（用選項(xiàng)字母符號(hào)表示）
（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是
由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流�。�
由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小．
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線(xiàn)拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線(xiàn)時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為（g=10m/s2）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在高h(yuǎn)為5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球被一細(xì)線(xiàn)拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)燒斷細(xì)線(xiàn)時(shí)．小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成45°．求
（1）小球離開(kāi)桌面時(shí)的初速度；
（2）彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢(shì)能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比．為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（a）取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定在水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖1所示．
（b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小鋼球，使彈簧壓縮到某一位置后，測(cè)出彈簧的壓縮量x．
（c）然后突然撤去外力，小鋼球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小鋼球的落地位置．
（d）保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)，測(cè)得小鋼球的水平射程s．
（e）多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3、…，重復(fù)以上步驟，測(cè)得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3、…
請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小
 
（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．
（2）若要測(cè)量小鋼球的水平射程s，除圖中畫(huà)出的器材以外，還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是
 
．（填寫(xiě)器材代號(hào)）
A．秒表  B．刻度尺  C．螺旋測(cè)微器   D．白紙  E．復(fù)寫(xiě)紙
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，作出彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象（如圖2），測(cè)量出了桌面離地面的高度為h，小球的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)出了彈性勢(shì)能EP與水平射程s的關(guān)系式：EP=
 
．根據(jù)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象，推斷出彈簧的彈性勢(shì)能EP與x2成正比理由是
 
．精英家教網(wǎng)

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