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19.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点时弹簧被压缩至最短,若不计弹簧的质量和空气阻力,小球由b→c的运动过程中(  )
A.小球的动能逐渐减小B.小球的重力势能逐渐减小
C.小球的机械能守恒D.小球的加速度先减小后增大

分析 小球由b→c的运动过程中,弹簧的弹力逐渐增大,开始弹力小于重力,到bc间某位置时弹力等于重力,后弹力大于重力,因此,小球从b→c过程中先做加速运动,后做减速运动,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短,因此明确了整个过程中小球的运动情况,即可判断其动能的变化,结合功能关系分析小球机械能的变化.

解答 解:AD、在小球由b→c的运动过程中,小球受到重力和弹簧的弹力两个力作用,开始时重力大于弹力,小球向下做加速运动,随着弹力增大,合力减小,加速度减小.后来弹力等于重力,再大于重力,合力反向增大,加速度反向增大,小球做减速运动,在重力和弹力相等时,小球动能最大.所以小球的动能先增大后减小,加速度先减小后增大,故A错误,D正确.
B、小球的高度不断下降,重力一直做正功,则小球的重力势能逐渐减小;故B正确;
C、在整个过程中,对于小球和弹簧组成的系统,只有弹力和重力做功,系统的机械能守恒,由于弹力对小球做负功,则小球的机械能逐渐减小;故C错误;
故选:BD

点评 解决本题的关键要正确分析小球的受力情况,判断其运动情况,不能简单地认为,小球一接触弹簧就开始减速.要知道小球和弹簧组成的系统机械能守恒,但小球的机械能是变化的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.关于磁感应强度的理解,下列说法中正确的是 (  )
A.穿过某个平面的磁通量为零,该处的磁感应强度一定为零
B.磁场中某处磁感应强度的方向,为该处小磁针N极受力的方向
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
D.磁场中某处磁感应强度方向,与通电导线在该处所受磁场力方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2,其中k为比例系数,r为雨滴半径,v为其运动速率.t=0时,雨滴由静止开始下落,加速度用a表示.落地前雨滴已做匀速运动,速率为v0.下列图象中正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑,沿光滑的弦轨道P1A、
P2A滑到A处,P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2.则(  )
A.若两物体质量相同,则两物体所受的合外力之比为cosθ1:cosθ2
B.物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sinθ1:sinθ2
C.物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cosθ1:cosθ2
D.物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d=1.050 cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为$v=\frac{d}{△t}$ (用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m<<M;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出${v}_{\;}^{2}-m$ (选填“v-m”或“v2-m”)图象;
(4)该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是C
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.一升降机在箱底装有若干个弹簧,如图所示,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段过程中(  )
A.升降机的动能不断减小
B.升降机的机械能不断减小
C.弹簧弹性势能与升降机重力势能之和不断增大
D.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功.

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11.如图所示,在xOy坐标系中,在y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在y=2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板,带电粒子打到板上即被吸收.一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2qd}$,粒子的重力不计.
(1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点P(4d,0)(图中未画出),求磁感应轻度的大小.

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8.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高.当线拉力最小时,推力F等于(  )
A.mgsin αB.$\frac{1}{2}$mgsin αC.mgsin 2αD.$\frac{1}{2}$mgsin 2α

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9.西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,地球自转周期T,万有引力常量为G,请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度?

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