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5．如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°，質量分別為M、m的兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側，斜面底端有一個與斜面垂直的擋板，開始時用手按住物體M，此時M距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)，已知M=2m，空氣阻力不計，松開手后，關于二者的運動下列說法中正確的是（　�。�
A．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒
B．當M的速度最大時，m與地面間的作用力為零
C．若M恰好能到達擋板處，則此時m的速度為零
D．若M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于物體m的機械能增加量

分析 分析A、B兩物體的受力情況及各力做功情況，從而分析A其運動情況，類比彈簧振子，結合功能關系進行判斷．

解答 解：A、對于M、m、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但對于M和m組成的系統(tǒng)機械能不守恒；故A錯誤；
B、根題得：M的重力分力為Mgsinθ=mg；可知物體M先做加速運動，當受力平衡時M速度達最大，此時m所受的拉力為 T=mg，故m恰好與地面間的作用力為零；故B正確；
C、從m開始運動至到M到達底部過程中，彈力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速運動，M到達底部時，m的速度不為零；故C錯誤；
D、M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和；故D錯誤；
故選：B

點評 本題要正確分析物體M的受力情況和能量轉化情況，知道M的合力為零時速度達到最大．要注意機械能守恒的條件．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法正確的是（　�。�
A．某放射性元素經過11.4天有$\frac{7}{8}$的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為3.8天
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應
C．美國物理學家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長相同的成分外，還有波長大于原波長的成分
D．用13 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．飛行質譜儀可以對氣體分子進行分析，飛行質譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速控制區(qū)域、偏轉控制區(qū)域組成，探測器可以在軌道上移動以捕獲和觀察帶電粒子，整個裝置處于真空狀態(tài)．如圖所示，脈沖閥P噴出微量氣體，經激光照射產生不同價位的離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū)，到達探測器．已知加速電場a、b板間的加速電壓為U，偏轉電場極板M、N的長度為L1，寬度為L2．不計離子重力及進入a板時的初速度．若某次實驗時獲得的離子的比荷為k（k=$\frac{q}{m}$）
（1）求離子離開加速電場時的速度v0
（2）當在M、N間加上適當?shù)膭驈姶艌�，探測器恰好在M板的右邊緣處捕捉到離子，求磁場的磁感應強度B的大�。�
（3）若在M、N間加上適當?shù)膭驈婋妶�，使探測器仍在M板的右邊緣處捕捉到離子，求所加電場的電場強度E的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一通電直導線與x軸平行放置，勻強磁場的方向與xOy坐標平面平行，導線受到的安培力為F，若將該導線做成$\frac{3}{4}$圓環(huán)，放置在xOy坐標平面內，如圖所示，并保持通電的電流不變，兩端點ab連線也與x軸平行，則圓環(huán)受到的安培力大小為（　　）
A．FB．$\frac{\sqrt{2}}{3π}$FC．$\frac{2\sqrt{2}}{3π}$FD．$\frac{3\sqrt{2}π}{2}$F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一根重力為G=0.1N、長為L=1m、質量分布均勻的導體ab、，在其中點彎成60度角，將此導體放入勻強磁場中，導體兩端ab、懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均處于豎直狀態(tài)，當導體中通有I=1A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了△x=0.01m，已知云強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小B=0.4T，則（　�。�
A．導體中電流的方向為a→b
B．每根彈簧的彈力大小為0.5N
C．彈簧的進度系數(shù)為k=5N/m
D．若導體中不同電流，則彈簧比原長伸長了0.02m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.2T，通電直導線與磁場方向垂直，導線長度L=3m，導線中電流I=1A．該導線所受安培力F的大小為（　�。�
A．0.2NB．0.4NC．0.6ND．0.8N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．關于運動的性質，以下說法中正確的是（　�。�
A．曲線運動一定是變速運動
B．變速運動一定是曲線運動
C．圓周運動一定是勻速運動
D．在平衡力作用下，物體可以做曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖甲所示，一絕緣輕繩將矩形線框靜止懸吊在空中，線框正下方有一直導線，且與線框在同一豎直平面內，直導線與線框下邊平行．規(guī)定電流的方向水平向左為正，當直導線中的電流i隨時間t變化的關系如圖乙所示時，關于輕繩上的拉力和線框受到的重力的關系，下列說法正確的是（　�。�
A．在0-t0內，輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
B．在0-t0內，輕繩的拉力一直大于線框受到的重力
C．在t0-t1內，輕繩的拉力一直小于線框受到的重力
D．在t0-t1內，輕繩的拉力一直等于線框受到的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示：一軸豎直的錐形漏斗，內壁光滑，內壁上有兩個質量不相同的小球A、B各自在不同的水平面內做勻速圓周運動，已知mA＜mB，則下列關系不正確的有（　�。�
A．線速度vA＜vBB．角速度ωA=ωB
C．向心加速度aA=aBD．小球對漏斗的壓力NA＞NB

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