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    15．如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧直到速度为零．在小球向上运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．小球的动能先增大后减小
    B．小球的机械能守恒，小球和弹簧组成的系统机械能不守恒
    C．小球离开弹簧时动能最大
    D．小球动能最大时弹性势能不为零

    分析 撤去力F后，小球先在重力和弹簧弹力作用下向上做加速运动，在弹力和重力相等时，速度最大，然后重力和弹簧弹力的合力向下，向上做减速运动，离开弹簧后，仅受重力做竖直上抛运动．

    解答 解：A、撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力，合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动，由此可知，小球的动能先增大后减小，故A正确；
    B、小球上升的过程中弹簧的弹力做功，小球的机械能增大．故B错误；
    C、D、由A分析可知，小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，a=0，速度最大，动能最大，此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧，故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球动能最大时弹性势能不为零，故C错误D正确；
    故选：AD．

    点评 解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动，知道弹力和重力相等时，速度最大．理解好机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功，但是有弹力做功时是物体与弹簧组成的系统机械能守恒，单对物体或弹簧来说，机械能不守恒．这点可能是容易出错的地方．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，在倾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，凹槽B的左侧壁（侧壁厚度不计）距斜面底端距离L=15m．槽内靠近右侧壁处有一小物块A（可视为质点），它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m．A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦．现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短．取g=10m/s2．求：
    （1）A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度；
    （2）在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内，A与B的左侧壁之间的最大距离；
    （3）A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中，A与B的左侧壁碰撞的次数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．有一光滑圆管ACB被弯成半径为R圆弧形形状，O为圆弧圆心，现将该圆弧竖直放置且AOC边竖直，圆弧右边与圆心等高处有一个光滑平台，平台上可视为质点的小球与滑块之间有一个被压缩的弹簧，小球与滑块的质量分别为m、M，弹簧解除锁定后将小球和滑块弹开，小球离开平台后从B点进入曲管，且能无碰撞飞入管道，重力加速度为g，求：
    （1）平台左端P到管口B点的水平距离x；
    （2）小球在运动到最低点C时对轨道压力；
    （3）弹簧开始时储存的弹性势能为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．一个大人拉着载有两个小孩的小车沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是（　　）
    A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
    B．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
    C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
    D．拉力与重力的合力方向一定沿水平方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上，质量为m的小物块在水平拉力F的作用下，由静止开始从A点开始做加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，重力加速度g=10m/s2，求：
    （1）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；
    （2）小物块经过B点时的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，一长为L的轻质细杆可绕其一端O点在竖直平面内自由转动，在杆的中点和另一端分别固定两个质量相等的可看作质点的A、B小球．重力加速度为g，不计空气阻力．现将杆从水平位置静止释放，下列说法正确的是（　　）
    A．A球机械能守恒
    B．A球运动到最低点时，重力的功率为零
    C．A球到达最低点时的速度为2$\sqrt{\frac{3gL}{5}}$
    D．以后A球一定能回到释放点

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．“罗塞塔慧星探测器”（如图所示）于格林尼治时间2014年8月6日成功进入环绕“丘留莫夫一格拉西缅科”慧星的轨道，“罗塞塔”慧星探测器是人类首个近距离环绕彗星飞行的航天器，设“罗塞塔”慧星探测器环绕慧星表面做匀速圆周运动的周期为T，运行的速度为v，万有引力常量为G，下列说法不正确的是（　　）
    A．根据题给条件可求出慧星的密度
    B．根据题给条件可求出慧星的质量
    C．根据题给条件可求出慧星表面的重力加速度
    D．根据题给条件不能求出彗星的第一宇宙速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车载砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示．
    （1）当M与m的大小关系满足M?m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘砝码的重力．
    （2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，下列说法中错误的是ACD
    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时先放开小车，再接通打点计时器电源
    D．电子运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
    （3）在保持小车及车中的砝码质量M一定时，探究加速度与所受力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a-F关系分别如图2所示，其原因分别是平衡摩擦力过度与平衡摩擦力不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．“验证机械能守恒定律”的实验采用如图甲重物自由下落的方法：

    （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材；
    B．将电火花计时器接到电源的”直流输出”上；
    C．先释放悬挂重物的纸带．然后接通电源开关打出一条纸带；
    D．测量纸带上某些点间的距离；
    E．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中操作不当的步骤是BC．（将其选项对应的字母填在横线处）
    （2）实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是C．
    A．选用的重物质量过大
    B．数裾处理时出现计算错误
    C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力影响
    D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
    （3）（本小题结果保留三位有效数字）若实验中所用重物的质量m=1 kg，打点纸带如图乙所示，O点为打下的笫一个点，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物的动能EK=0.168J，重力加速度为9.8 m/s2，从开始下落起至B点重物的重力势能减少量是0.172J，由此可得出的结论是在误差允许的范围内重物的机械能守恒．

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