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20.如图,一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面,现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力,并使系统静止,若将外力突然撤去,则物块在第一次到达最高点前的速度-时间图象(图中实线)可能是图中的(  )
A.B.C.D.

分析 当将外力突然撤去后,物体先向上做加速直线运动,由于弹簧的压缩量在减小,弹力减小,当减到F=G,加速度为零,速度达到最大,此后由于惯性,物块继续上升,弹力继续减小,则F<G,加速度a反向增大,物体开始做减速,如果物体未脱离弹簧,则加速度就一直增大,速度减小,直到速度为零;如果脱离弹簧则先做加速度增大的减速运动,脱离后做加速度恒定的匀减速运动,直到速度为零.

解答 解:当将外力突然撤去后,弹簧的弹力大于重力,物体向上做加速直线运动,弹力不断减小,合力减小,加速度减小,图象切线的斜率减小;
当弹力F=G,加速度为零,速度达到最大,此后由于惯性,物块继续上升,弹力继续减小,则F<G,加速度a反向增大,物体开始做减速,如果物体未脱离弹簧,则加速度就一直增大,速度减小,直到速度为零;如果脱离弹簧则先做加速度增大的减速运动,脱离后做加速度恒定的匀减速运动,直到速度为零.故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 本题的关键是分析清楚物体的运动过程,及在每一段上做出正确受力分析,然后利用牛顿第二定律和力与运动关系即可轻松解决问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻两点之间的距离是s01=1.40cm,s12=2.15cm,s23=2.91cm,s34=3.65cm,s45=4.41cm,s56=5.15cm.试问:
(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的打点计时器原理类似.
(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=0.20m/s,小车的加速度a=2.0m/s2. (结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,系统由横截面积均为S 的两容器组成.左侧容器的侧壁可导热,足够高,上端开口.右侧容器的侧壁绝热,上端由导热材料封闭.两个容器的下端由可忽略容积的细管连通,两个绝热的活塞A、B下方封有理想气体1,B上方封有理想气体2.大气压强为p0,外界温度为T0,两活塞的重力均为0.5p0S.系统平衡时,两气体柱的高度如图所示.现将右侧容器上端和恒温热源连接,系统再次平衡时A上升了一定的高度.然后用外力将A 缓慢推回最初平衡时的位置并固定,系统第三次达到平衡后,理想气体2的长度变为1.2h.不计活塞与容器侧壁的摩擦,求:
①恒温热源的温度T;
②系统第二次平衡时活塞A 上升的高度△h.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.小华所在的实验小组利用如图(甲)所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,当地的重力加速度为g
(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车,使小车恰好做匀速直线运动.
(2)图(乙)是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间记录的时间都是T,为了使实验结果更准确,写出用s1、s2、s3、s4以及T来表示小车加速度的计算式a=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4})-({s}_{1}+{s}_{2})}{100}$f2则B点的速度为VB=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2t}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列关于磁感应强度及磁场对通电导线、带电粒子作用的说法正确的是(  )
A.由$B=\frac{F}{IL}$可知,B与F成正比,与IL成反比
B.磁感应强度的方向与该处电流受力方向一致
C.一段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度为零
D.带电粒子在磁场中运动时,可能不受磁场力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.为了较精确地测量某一定值电阻Rx的阻值,某兴趣小组先从以下备用器材中选用多用电表进行粗测,后选用其它器材进行精确测量.
A.多用电表
B.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)
C.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为5Ω)
D.滑动变阻器R(0-10Ω)
E.电源:电动势E=10V,内阻较小
F.电键、导线若干,开关一个
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组的同学先选用某倍率的欧姆档,发现指针偏转太大,为了减小误差,多用电表的选择开关应该减小欧姆档的倍率(填“减小”或“增大”);后来该同学选取了×10档的倍率,并按正确的操作规程操作后,发现指针刚好偏到中值电阻15Ω处.则该待测电阻的阻值约为150Ω.
(2)如图为准确测量Rx阻值的电路图,请在图中标出所用电流表的符号,并写出Rx的测量表达式Rx=$\frac{{{I_1}{r_1}}}{{{I_2}-{I_1}}}$(电流表A1和A2的示数分别用I1、I2表示).
(3)若想减小偶然误差,可以多测几组数据并做出图象,为了使得图象的斜率能直接表示Rx的阻值,你认为应将I1r1设为纵坐标,将I2-I1设为横坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.在高速公路的拐弯处,路面要修建的外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的应高一些.路面与水平面的夹角为θ,设拐弯路段是外半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则θ应等于arctan$\frac{{v}^{2}}{gR}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中,求:
(1)子弹射入A瞬间木块A的速度.
(2)弹簧被压缩后的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,水平面固定一个带有一段圆弧的轨道,圆弧对应圆心角为θ=53°.现有一质量为m1的滑块A以一定的初速度从光滑轨道的左侧滑上轨道,由P点进入圆轨道,再从Q点飞离圆轨道,滑块滑出轨道后恰好与右边水平桌面上的一静止物块B水平相碰,B的质量为m2,A、B碰后粘合在一起,然后滑行距离S停下,桌面与AB间的摩擦因数都是μ.已知m1=2m2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g.求滑块A在Q点时的速度.

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同步练习册答案