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13.如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触.到c点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a-b-c的运动过程中(  )
A.小球在b点时动能最大
B.小球在c点的加速度最大
C.小球在b到c运动过程中,动能先增大后减小,弹簧的弹性势能一直增大
D.到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

分析 根据机械能守恒的条件判断小球机械能是否守恒;根据小球的受力,结合加速度方向与速度方向的关系判断小球的速度变化,从而确定出小球动能最大的位置.

解答 解:A、小球在空中先做自由落体运动,接触弹簧后先加速后减速;故b点的动能不是最大的;故A错误;
B、小球由a→b作自由落体运动,接触弹簧后先加速后减速,到达C的速度为0,由运动的对称性可知,小球在c点的加速度一定大于在b点的加速度,所以在c点的加速度最大;故B正确;
C、由b→c过程中,速度先增大,当弹力等于重力时加速度为零,此时速度最大,接着再做变减速运动.故小球动能先增大后减小,而弹性势能一直增大,故C正确;
D、到达c点时球速为零,由机械能守恒定律可知小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量;故D正确;
故选:BCD

点评 解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,会根据物体的受力判断物体的运动情况,当物体的加速度方向与方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处,当导线中通以如图所示方向的电流时,小磁针将如何偏转(  )
A.沿顺时针方向转动B.沿逆时针方向转动
C.N极转向纸内,S极转向纸外D.N极转向纸外,S极转向纸内

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.下列关于速度和加速度的说法中正确的是(  )
A.物体加速度增大,速度一定越来越大
B.物体速度越大,加速度一定越大
C.某时刻物体的加速度为零时,速度一定为零
D.物体的加速度与初速度同向时,物体一定做加速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N的水平向右的力作用,则该物体(  )
A.所受到的摩擦力大小为10N,方向向左
B.所受到的摩擦力大小为20N,方向向右
C.运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左
D.运动的加速度大小为0.5 m/s2,方向向左

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器打点的时间间隔用△t表示.在小车质量M 未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到手离开小车后打点计时器打出一系列等间距的点.
②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点(即两个相邻计数点之间还有4个点).测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则$\frac{1}{a}$与m应成线性关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是砂和砂桶的总质量应远小于小车和砝码的总质量.
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S,测出BD间的距离为S.a可用S、S和△t(打点的时间间隔)表示为a=$\frac{{S}_{Ⅱ}-{S}_{Ⅰ}}{2(5△t)^{2}}$.
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某物理实验小组在游泳池做了一个实验,将一个小木球离水面7.2m高静止释放(不计空气阻力),经1.50s后落入池底速度刚好为零,假定木球在水中做匀减速直线运动,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木球在水中运动的加速度的大小;
(2)游泳池水的深度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.关于地球人造卫星,以下说法中正确的是(  )
A.距地球越远的卫星,向心加速度越大
B.卫星运动的轨道平面可以不经过地球的球心
C.根据需要,可以发射一颗同步卫星定点在北京上空
D.地球同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD.(只填选项字母)
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4}{f}^{2}$.

(3)实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m.用上述物理量和重锤的加速度a表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=mg-ma.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.质量为m的小球从静止开始沿长为L的斜面从顶端滑到底端,小球做匀速加速直线运动,小球滑到底端的速度为v,经历的时间为t,则(  )
A.小球滑动$\frac{L}{2}$处所用的时间为$\frac{t}{2}$B.小球滑动$\frac{L}{2}$处所用的时间为$\frac{\sqrt{2}}{2}$t
C.小球滑动$\frac{t}{2}$时的速度为$\frac{v}{2}$D.小球滑动$\frac{t}{2}$时的速度为$\frac{\sqrt{2}v}{2}$

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