12．蹦床運動可簡化為一個小球落到豎直放置輕彈簧上的運動，如圖甲所示．質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動．以小球剛開始下落計時，以豎直向下為正方向，小球的速度v隨時間t變化的圖線如圖乙所示．圖線中的OA段為直線，與曲線ABCD相切于A點．不考慮空氣阻力，則關(guān)于小球的運動過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．下落h高度時小球速度最大
B．小球在t4時刻所受彈簧彈力大于2mg
C．t2-t1＞t3-t2
D．球在t1到t4的時間內(nèi)重力勢能減小量大于彈簧彈性勢能的增加量

分析 分清小球的運動形式，OA過程是自由落體，A的坐標就是自由下落的高度，此時的加速度也就是自由落體加速度；AB過程，重力大于彈簧的彈力，小球做變加速直線運動，加速度小于g．B點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為零，加速度也就為零；C點的速度與A點相同，D點時速度減為零，彈簧被壓縮到最低點，彈簧的彈力最大．

解答 解：A、由圖可知，A是下降h高度時的位置，而AB過程，重力大于彈簧的彈力，小球做變加速直線運動，加速度小于g．B點是速度最大的地方，故A錯誤；
B、由C中知C點與A點是對稱的點，由A點到B點的彈簧長度變化 $\frac{mg}{k}$，由對稱性得由B到C的彈簧長度再變化$\frac{mg}{k}$，故到達D點時形變量要大于2$\frac{mg}{k}$，所以彈力大于2mg，故B正確；
D、小球在B點時，a=0，即mg=k△xB，AB過程，合外力：F合=mg-k△x=k（△xB-△x）=kx球B，x球B為球所處位置到平衡位置B的距離，同理可得BC過程也滿足上述關(guān)系，故小球在AC之間做簡諧運動，故t2-t1=t3-t2，故C錯誤；
D、小球在t1時刻具有動能和重力勢能，t4時刻具有彈性勢能，根據(jù)能量關(guān)系，從t1到t4的時間內(nèi)重力勢能減小量與在t1時刻具有動能之和等于t4時刻彈簧彈性勢能的增加量，故小球在t1到t4的時間內(nèi)重力勢能減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤；
故選：B

點評 此題考查了牛頓第二定律及能量守恒定律的應用；解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個過程中的運動情況，結(jié)合圖象，綜合牛頓第二定律進行分析求解，知道系統(tǒng)在整個過程中，只受重力和彈簧彈力作用，系統(tǒng)機械能守恒．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示電路中，電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上，三個相同的交流電流表的示數(shù)相同．若保持電源的電壓不變，而將其頻率增大，則三個電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是（　�。�
A．I1=I2=I3B．I3＞I1＞I2C．I1＞I3＞I2D．I1＞I2＞I3

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零刻線對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖，則單擺擺長是0.8740m；某次實驗測定40次全振動的時間如圖中秒表所示，則單擺周期是1.88s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣體，缸底M及活塞D均為導體并用導線按圖連接，活塞面積S=2cm2．電鍵斷開時，DM間距l(xiāng)1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場（D與M間的電場為各自產(chǎn)生的電場的疊加）．在電場力作用下活塞D發(fā)生移動，穩(wěn)定后，DM間距l(xiāng)2=4μm，此時電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，已知R4=4Ω，大氣壓強ρ0=1.0×105Pa，活塞移動前后氣體溫度不變．
（1）求出活塞受到的電場力大小F；
（2）求出活塞D所帶電量q；
（3）一段時間后，一個電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，請判斷是哪個電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒內(nèi)氣體壓強變大還是變��？
（4）能否求出R1、電源電動勢E和內(nèi)阻r的值？如果能，求出結(jié)果，如果不能，說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態(tài)，且與水平線成30°角．已知B球的質(zhì)量為3kg，求：
（1）細繩對B球的拉力大��；
（2）A球的質(zhì)量．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，現(xiàn)有一端固定在地面上的兩根長度相同豎直彈簧（K1＞K2），兩個質(zhì)量相同的小球分別由兩彈簧的正上方高為H處自由下落，落到輕彈簧上將彈簧壓縮，小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得的最大彈性勢能分別是E1和E2，在具有最大動能時刻的重力勢能分別是EP1和EP2（以地面為重力勢能的零勢能），則（　　）
A．E1＜E2B．E1＞E2C．EP1=EP2D．EP1＞EP2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法中正確的是（　�。�
A．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的
B．牛頓運用理想實驗法發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C．經(jīng)典力學在宏觀、低速運動中，引力不太大時適用
D．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學已經(jīng)失去了它的意義

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．某物體做勻變速直線運動的位移跟時間的關(guān)系是s=2t2+$\frac{1}{2}$t（式中s的單位是 m，t的單位是s），則當物體的初速度大小為$\frac{1}{2}$m/s，物體的加速度為4 m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某學習小組在研究小燈泡燈絲電阻和溫度的關(guān)系時，描繪了一只小燈泡（3.6V　0.3A）的伏安特性曲線．實驗中除紅外測溫儀、導線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為0.6V）
B．電壓表V1（量程為0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ）
C．電壓表V2（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
D．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
E．電流表A2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω）
F．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，請你選擇合適的電壓表、電流表和滑動變阻器CDF（填所選儀器前的字母序號），并為該小組設計電路圖，畫在如圖1的虛線框內(nèi)．
（2）根據(jù)正確設計的實驗電路圖，學習小組測得電壓、電流、燈絲溫度，并求得對應電阻值，如下表：
電壓（V）00.200.501.001.502.002.503.003.50
電流（A）00.0510.1050.1650.2050.2350.2600.2800.300
電阻（Ω）3.94.86.17.38.59.610.712.0
溫度（℃）12.066.1144.1216.3288.3354.4420.4498.5
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，學習小組的同學在圖2甲中畫出了小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)要知道圖線上P點對應的電阻RP，有同學認為可以作出曲線在P點的切線，而RP就等于該切線的斜率的倒數(shù)，這樣做是否正確？
答：不正確．（選填“正確”或“不正確”）

（3）請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖2乙中畫出燈絲的電阻值隨溫度變化的關(guān)系圖線，根據(jù)圖乙中的R-t圖線可知，燈絲的電阻值與溫度的關(guān)系是：一次函數(shù)關(guān)系；0℃時燈絲的電阻值約為3.7Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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