1．如圖甲所示，下端帶有一輕質彈簧，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上，一重為4N的小物塊從斜面上某位置靜止釋放，剛接觸輕彈簧的瞬間速度是v0，接觸彈簧后物塊速度v和彈簧縮短的長度x之間的關系如圖乙所示，其中P為曲線的最高點，已知彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程始終發(fā)生彈性形變，在物塊向下壓縮彈簧的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．物塊的加速度一直變大
B．物塊速度最大時受到的彈簧彈力為0.2N
C．物塊的機械能先減小后增大
D．物塊受到的彈簧的最大彈力為10N

分析 分析物塊的受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況．速度最大時合力為零，根據(jù)功能原理分析物塊機械能的變化情況．由圖即可求出彈簧的最大形變量，再分析最大彈力．

解答 解：A、物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈力先小于重力沿斜面向下的分力，隨著彈力的增大，彈力增大到等于重力沿斜面向下的分力，之后彈力大于重力沿斜面向下的分力，物塊的合力沿斜面向下，后沿斜面向上，而且合力先減小后增大，所以加速度先減小后增大，故A錯誤．
B、物塊速度最大時受到的彈簧彈力等于重力沿斜面向下的分力，即 F=mgsinθ=2×0.5=2N，故B錯誤．
C、由于彈簧的彈力一直對物塊做負功，所以物塊的機械能一直減小．故C錯誤．
D、由圖可知，物塊的速度最大時，彈簧的壓縮量為 x1=0.1m，彈簧的最大壓縮量為 x2=0.5m．根據(jù)胡克定律知：彈簧的最大彈力Fm=5F=10N，故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關鍵是分析小球的受力情況，判斷其運動情況，知道物體的合力為零速度達到最大．

練習冊系列答案
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16．圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質中平衡位置在x=1.5m處的質點的振動圖象，P是平衡位置為x=2m的質點．下列說法不正確的是（　�。�
A．波速為0.5 m/sB．波的傳播方向向右
C．0～2 s時間內(nèi)，P運動的路程為8 cmD．當t=7 s時，P恰好回到平衡位置

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6．如圖所示為兩列波疊加的示意圖，這兩列波的振動方向，振幅頻率完全相同，M，N，Q為疊加區(qū)域的三個點，Q為兩個波谷相遇，M為兩個波峰相遇，N點為波峰和波谷相遇，波的周期為T，則下列說法正確的是（　�。�
A．Q點為振動加強點
B．N點始終靜止不動
C．經(jīng)$\frac{1}{2}$周期，質點Q傳播到N點
D．M點為振動加強點，過$\frac{T}{2}$，此點振動減弱

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13．如圖所示，MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑，O為圓心．兩個等量正電荷分別固定在M、N兩點．現(xiàn)有一帶電的粒子（不計重力及粒子對電場的影響）從P點由靜止釋放，粒子恰能在P、Q之間做直線運動，則以下判斷正確的是（　　）
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C．粒子在P點的電勢能一定大于在Q點的電勢能
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10．玻爾理論成功的解釋了氫光譜．電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖力作用下的勻速圓周運動．已知電子的電荷量為e，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k．
（1）試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動時的動能；
（2）玻爾認為氫原子處于不同的能量狀態(tài)，對應著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，他發(fā)現(xiàn)：電子在第n軌道上運動的軌道半徑rn=n2r1，其中n為量子數(shù)（即軌道序號）．
根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子在第n軌道運動時，氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和．理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：Ep=-k$\frac{{e}^{2}}{r}$（以無窮遠為電勢能零點）．請根據(jù)上述條件完成下面的問題．
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11．如圖，閉合開關時，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則原因可能是（　�。�
A．ab間開路B．bc間開路C．cd間開路D．ad間開路

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