19.兩木塊A、B用一輕彈簧連接,靜置于水平地面上,如圖(a)所示.現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖(b)所示.從木塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木塊B將要離開(kāi)地面的過(guò)程中,下述判斷正確的是(設(shè)彈簧始終于彈性限度內(nèi))(  )
A.彈簧的彈性勢(shì)能一直減小
B.力F一直增大
C.木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和一直增大
D.兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

分析 A壓著彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)力F作用在A上,使其向上勻加速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致彈簧的彈力發(fā)生變化,則力F也跟著變化,但物體A的合力卻不變.在A上升過(guò)程中,彈簧從壓縮到伸長(zhǎng),所以彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大.在上升過(guò)程中由于除重力與彈力做功外,還有拉力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加,從而可根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能來(lái)確定木塊的機(jī)械能如何變化,以及系統(tǒng)的機(jī)械能如何變化.

解答 解:A、在A上升過(guò)程中,彈簧從壓縮到伸長(zhǎng),所以彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大,故A錯(cuò)誤;
B、最初彈簧被壓縮,A物體受到豎直向上的彈力等于重力,由于A物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)A受力分析,列出牛頓第二定律解出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式;當(dāng)B物體要離開(kāi)地面時(shí)地面的支持力為零,彈簧對(duì)B物體向上的拉力等于B物體的重力,即彈簧對(duì)A物體向下的拉力等于B的重力,再列出牛頓第二定律即可解出此所需的拉力F大。贸隼σ恢痹龃,故B正確;
C、在上升過(guò)程中由于物體A做勻加速運(yùn)動(dòng),所以物體A的速度增大,高度升高,則木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增大,故C正確;
D、在上升過(guò)程中,除重力與彈力做功外,還有拉力做正功,所以兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大.故D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 考查牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律的條件、彈力做功與彈性勢(shì)能的變化關(guān)系.可知當(dāng)除重力或彈力以外的力做功,若做正功,則機(jī)械能增加;若做負(fù)功,則機(jī)械能減。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.如圖所示,螺線管B套在螺線管A外邊,螺線管A經(jīng)過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)S2與電源相連接構(gòu)成直流閉合電路;螺線管B與開(kāi)關(guān)S1、靈敏電流計(jì)構(gòu)成另一閉合回路.進(jìn)行下列操作,沒(méi)有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(  )
A.閉合S1,接通S2的瞬間
B.閉合S1和S2,斷開(kāi)S2的瞬間
C.閉合S1和S2,斷開(kāi)S1的瞬間
D.斷開(kāi)S1,閉合S2,滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中

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10.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用擺長(zhǎng)L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$.如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖1所示,那么單擺擺長(zhǎng)是87.35cm.如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖2中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是75.2s,此單擺的擺動(dòng)周期是1.88s.

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7.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng).如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R,已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為(  )
A.$\frac{kq}{4{R}^{2}}$-EB.$\frac{kq}{4{R}^{2}}$+EC.$\frac{kq}{2{R}^{2}}$-ED.$\frac{kq}{2{R}^{2}}$+E

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14.物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.以下敘述中,正確的說(shuō)法是( 。
A.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律
B.愛(ài)因斯坦提出:在一切慣性參照物中,測(cè)量到的真空中的光速c都一樣
C.牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn),首先測(cè)出引力常量,為人類實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)想奠定了基礎(chǔ)
D.相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典物理學(xué)已不再適用

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4.在下面所說(shuō)的物體運(yùn)動(dòng)情況中,不可能出現(xiàn)的是( 。
A.物體在某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度很大,而加速度為零
B.物體在某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度很小,而加速度很大
C.運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻速度為零,而其加速度不為零
D.作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,a方向與v方向相同,當(dāng)物體a減小時(shí),它的v也減小

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11.如圖,A、B、C三輪半徑之比為3:2:1,A與B共軸,B與C用不打滑的皮帶輪傳動(dòng),則A、B、C三輪的輪緣上各點(diǎn)的線速度大小之比為3:2:2,角速度大小之比為1:1:2,轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小之比為3:2:4.

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8.如圖所示,小強(qiáng)正在蕩秋千.關(guān)于繩上a、b、c點(diǎn)的線速度關(guān)系,下列正確的是(  )
A.va=vb=vcB.va>vb>vcC.va<vb<vcD.va<v c<vb

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9.將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上.滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則( 。
A.將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑
B.給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑塊將減速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng),如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是2mgsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng),如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是mgsinθ

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