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【题目】轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上.在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示.现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长.在此过程中( )

A.木块的速度先增大后减小
B.木块的加速度先增大后减小
C.弹簧的弹性势能先减小后增大
D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能

【答案】A
【解析】解:AB、撤去外力木块向右运动过程中,开始阶段,木块所受的弹簧的弹力大于滑动摩擦力,速度增大.随着弹力的减小,合力减小,加速度减小.后来弹簧的弹力小于滑动摩擦力,随着弹力的减小,合力反向增大,则加速度反向增大,所以木块的速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故A正确,B错误.
C、弹簧的压缩量逐渐减小,弹性势能一直减小.故C错误.
D、弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能,根据能量守恒定律弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能.故D错误.
故选:A
分析木块的受力情况,由牛顿第二定律分析木块的运动情况,判断速度和加速度如何变化.弹簧的弹性势能随形变量的减小而减小.根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与木块增加的动能的关系.

练习册系列答案
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【题目】两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则下列说法不正确的是( )

A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.c点的电场强度比d点的大
D.c点的电势比d点的低

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【题目】如图所示,处于勻强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=4Ω的电阻.匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=1T.质量为m=0.4kg、电阻r=1Ω的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25,金属棒以初速度V=20m/s沿导轨滑下,g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度;
(2)金属棒下滑时电阻R消耗的最小功率.

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【题目】如图所示,高为h=1.25m的平台上,有一质量为60kg的滑雪爱好者,以一定的初速度向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取g=10m/s2
求:滑雪者着地点到平台边缘的水平距离.

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【题目】如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,静止平衡后,突然将F撤去.则( )

A.力F撤去的瞬间,B球的速度为零,加速度不为零
B.力F撤去的瞬间,A球的速度为零,加速度不为零
C.A离开墙壁后,A、B两球加速度始终大小相等
D.A刚离开墙壁的瞬间,B的加速度方向向右

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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:

①将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.
②将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N﹣n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s﹣t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.
(1)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s﹣t图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.

n

1

2

3

4

5

a/ms﹣2

0.20

0.58

0.78

1.00


(2)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a﹣n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.
(3)利用a﹣n图象求得小车(空载)的质量为 kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8ms﹣2).
(4)若以“保持木板水平”来代替步骤①,下列说法正确的是 (填入正确选项前的标号)
A.a﹣n图线不再是直线
B.a﹣n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a﹣n图线仍是直线,但该直线的斜率变大.

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【题目】某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律,器材为:铁架台,约50cm的不可伸长的细线,带孔的小铁球,光电门和计时器(可以记录挡光的时间),量角器,刻度尺,游标卡尺.
实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g,再将细线穿过小铁球,悬挂在铁架台的横杆上,在小铁球运动轨迹的最低点安装好光电门.将小铁球拉离竖直方向一定夹角后从静止释放,小铁球通过光电门的时间是t.依次测量摆线的长度l、摆线与竖直方向的夹角θ及小铁球的直径d.

(1)用20分度游标卡尺测量小铁球直径d,刻度线如图乙所示,则d=cm.
(2)某次实验测得小铁球通过光电门时记录的时间t=5.125×10﹣3s,由此得小铁球通过光电门的速度为 m/s(保留2位有效数字).
(3)若等式在误差范围内成立,则验证了机械能守恒.(用题中物理量符号表示)

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【题目】如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0 , v1 , t1均为已知量,则可求出( )

A.斜面的倾角
B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度

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【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50m,导轨左端接一电阻 R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.

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