1.質(zhì)量m=0.2kg的小球放在豎立的輕彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C,途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài).已知B、A的高度差x1=0.1m,C、B的高度差x2=0.2m,空氣的阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,彈性勢(shì)能的表達(dá)式Ep=$\frac{1}{2}$kx2,式中x為彈簧的形變量.求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)松手后瞬間小球的加速度大小a.

分析 (1)小球從A運(yùn)動(dòng)到C位置的過程中,對(duì)于彈簧和小球組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解.
(2)受力分析根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解加速度a.

解答 解:(1)由A到C,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:
$\frac{1}{2}kx_1^2=mg({x_1}+{x_2})$
代入數(shù)據(jù)解得:k=120N/m       
(2)對(duì)A點(diǎn)受力分析知:kx1-mg=ma
代入數(shù)據(jù)解得:a=50m/s2
答:(1)彈簧的勁度系數(shù)k為120N/m;
(2)松手后瞬間小球的加速度大小a為50m/s2

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件,在只有重力或彈簧彈力做功的情形下,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.并能通過分析受力情況,判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.質(zhì)量為50kg的某同學(xué)參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目比賽,起跳直至著地過程如圖,目測(cè)空中腳離地最大高度約0.6m,忽略空氣阻力,則全過程該同學(xué)所受重力做功為( 。
A.0B.300JC.-300JD.600J

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12.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則( 。
A.t=0.15s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大
B.t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
C.t=0.15s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故.已知某型號(hào)輪胎正常工作時(shí)的最高溫度為90℃,最高胎壓不超過3.5atm,那么在t=20℃時(shí)給該輪胎充氣,求:(設(shè)輪胎容積不變)
(1)充氣后的胎壓應(yīng)不超過多少才能保證安全?
(2)溫度升高時(shí)說明氣體壓強(qiáng)變化的微觀原因.

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16.如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁,另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊(彈簧與物塊沒有連接),在外力作用下,物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn).現(xiàn)撤去外力,物塊向右運(yùn)動(dòng),離開彈簧后繼續(xù)滑行,最終停止于B點(diǎn).已知A、B間距離為x,物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說法正確的是(  )
A.壓縮彈簧過程中,外力對(duì)物塊做的功為μmg x
B.物塊在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為μmgx
C.向右運(yùn)動(dòng)過程中,物塊先加速,后減速
D.向右運(yùn)動(dòng)過程中,物塊加速度先減少,后不斷增大

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6.如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置.小磁塊先后在兩管中從相同高度由靜止釋放,并落至底部.則小磁塊(  )
A.在P中做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在Q中做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.在P中的下落時(shí)間比在Q中長D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中大

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13.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,所用的油酸酒精溶液的濃度為1:1000.用注射器和量筒測(cè)得1mL上述溶液為50滴,把l滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開.
(1)本實(shí)驗(yàn)做了三點(diǎn)理想化假設(shè),
①將油酸分子視為球形;
②油膜為單分子層;
③油酸分子是緊挨在一起的(不考慮油酸分子間間隙).
(2)測(cè)得油膜的面積約為400cm2,則油酸分子的直徑是5×10-10m.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(3)這一滴溶液中所含的油酸分子數(shù)為2×1021個(gè).(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,水平放置的平行金屬軌相距L=0.05m,左端拉一電阻R=0.15Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在尋軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)體棒ab的電阻R0=0.05Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),試問:
(1)導(dǎo)體棒ab上感應(yīng)電流的方向和大;
(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng),需要垂直作用于導(dǎo)體棒ab上的水平外力的大小和方向;
(3)水平外力做功的功率.

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11.下列物理量中屬于矢量的是(  )
A.動(dòng)能B.線速度C.D.功率

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