【題目】如圖所示，足夠長的豎直圓管內(nèi)有一輕活塞，活塞與管壁之間的滑動(dòng)摩擦力為f＝1.4N，活塞下連有一個(gè)勁度系數(shù)k＝10N/m的輕彈簧，彈簧下連接一個(gè)質(zhì)量為m＝0.1kg的小球。當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)由靜止釋放小球。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10m/s2，在小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（ ）

A. 彈簧的最大伸長量為0.14m

B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為0.098J

C. 小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到停止

D. 活塞克服摩擦力做功大小為0.147J

【答案】ABD

【解析】A、當(dāng)彈簧的彈力等于活塞與管壁之間的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，活塞開始運(yùn)動(dòng)，彈簧不再伸長，彈簧的最大伸長量為，故A正確；

BC、小球的重力等于彈簧的彈力時(shí)， ，代入得，小球開始向下運(yùn)動(dòng)的過程中彈簧變長，彈簧的彈力增大，開始時(shí)重力大于彈簧的彈力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度隨彈簧長度的增大而減小，即做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧的彈力大于重力時(shí)，小球開始做減速運(yùn)動(dòng)，加速度隨彈簧長度的增大而增大，即小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧的彈力等于活塞與管壁之間的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，活塞開始運(yùn)動(dòng)，彈簧不再伸長，由運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，彈簧的最大伸長量為0.14m，小球有向下的速度，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榛钊c管壁之間的滑動(dòng)摩擦力不變，所以小球做加速度不變的減速運(yùn)動(dòng)，直到小球到達(dá)最低點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、小球下降0.14m時(shí)： ，小球繼續(xù)下降的過程中彈簧不再伸長，所以彈力不做功，重力與摩擦力做功，則有，聯(lián)立解得活塞克服摩擦力做功大小為，故D正確；

故選ABD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ＝37°的足夠長的斜面。滑塊上滑過程的v－t圖象如圖乙，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)則

A. 上滑過程中的加速度大小是6m/s2

B. 木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5

C. 木塊經(jīng)2s返回出發(fā)點(diǎn)

D. 木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為mA=0.2kg的小球A系在長l=0.8m的細(xì)線一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，質(zhì)量為mB=1kg的物塊B靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點(diǎn)正下方，傳送帶右端有一質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑的水平面上，車的右端擋板處固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點(diǎn)，小車的上表面左端點(diǎn)P與Q之間粗糙，Q點(diǎn)右側(cè)光滑，左側(cè)水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶及PQ之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同且μ=0.5，傳送帶長L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)拉動(dòng)小車使水平伸直后由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），小球反彈后上升到最高點(diǎn)時(shí)與水平面的距離為，取重力加速度，小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）小球與物塊碰前瞬間對細(xì)線的拉力大��；

（2）物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；

（3）要使物塊B即能擠壓彈簧，又最終沒有離開小車，則P、Q之間的距離X應(yīng)在什么范圍內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的斜面上，沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，兩導(dǎo)軌間的距離為L，兩者的頂端a和b用阻值為R的電阻相連。在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿cd．金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直斜面向上，重力加速度為g。現(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放，金屬桿下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直，金屬桿下滑的位移為x時(shí)，剛好達(dá)到最大速度。

（1）由d向c方向看到的平面圖如圖乙所示，請?jiān)诖藞D中畫出金屬桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖，并求金屬桿下滑的最大速度vm；

（2）求從金屬桿開始下滑到剛好達(dá)到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）金屬桿作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，此時(shí)金屬桿即為電路中的電源，其內(nèi)部的非靜電力就是運(yùn)動(dòng)的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力，而所有運(yùn)動(dòng)的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力．在金屬桿達(dá)到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過程中，請根據(jù)電動(dòng)勢的定義推導(dǎo)金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體v－t的圖象如圖所示，圖中AB∥CD，則( )

A. F1的沖量小于F2的沖量

B. F1的沖量等于F2的沖量

C. 兩物體受到的摩擦力大小相等

D. 兩物體受到的摩擦力大小不等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線A、B、C互相平行，其橫截面位于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三根導(dǎo)線中通入的電流大小相等，且A、C中電流方向垂直于紙面向外，B中電流方向垂直于紙面向內(nèi)；已知通電導(dǎo)線在其周圍某處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中I為通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，r為某處到通電直導(dǎo)線的距離，k為常量。下列說法正確的是( )

A. A所受磁場作用力的方向與B、C所在平面垂直

B. B所受磁場作用力的方向與A、C所在平面垂直

C. A、B單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶2

D. A、B單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長量為Δ1，彈性勢能為，重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平，則

A. 金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向下

B. 當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,長為L的輕桿兩端分別固定a,b金屬球,兩球質(zhì)量均為m,a放在光滑的水平面上,b套在豎直固定光滑桿上且離地面高度為L,現(xiàn)將b從圖示位置由靜止釋放,則:

A. 在b球落地前的整個(gè)過程中,a,b組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒

B. 從開始到b球距地面高度為的過程中,輕桿對a球做功為mgL

C. 從開始到b球距地面高度為的過程中,輕桿對b球做功－mgL

D. 在b球落地的瞬間,重力對b球做功的功率為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在有界勻強(qiáng)磁場中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上金屬桿ab與導(dǎo)線接觸良好，磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上（俯視圖），導(dǎo)軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，下列做法可行的是

A. ab勻速向右運(yùn)動(dòng)

B. ab加速向右運(yùn)動(dòng)

C. ab加速向左運(yùn)動(dòng)

D. ab勻速向左運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案