13.如圖所示,輕彈簧放置在傾角為30°的光滑斜面上,下端固定于斜面底端,重20N的滑塊以斜面頂端a點(diǎn)由靜止開始下滑,到b點(diǎn)接觸彈簧,滑塊將彈簧壓縮最低至c點(diǎn),然后又回到a點(diǎn).已知ab=1m,bc=0.2m.下列說法正確的是( 。
A.整個(gè)過程中滑塊動(dòng)能的最大值為12J
B.整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為12J
C.從b點(diǎn)向下到c點(diǎn)過程中,滑塊的機(jī)械能減少量為12J
D.從c點(diǎn)向上返回a點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加

分析 分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過程,滑塊先加速運(yùn)動(dòng)到b,接觸彈簧后滑塊沒有減速,而是繼續(xù)加速,當(dāng)滑塊的合力為0時(shí),滑塊速度最大,再向下做減速運(yùn)動(dòng),速度減到0時(shí),彈簧壓得最緊,彈性勢(shì)能最大.選擇適當(dāng)?shù)倪^程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解.

解答 解:A、當(dāng)滑塊的合力為0時(shí),滑塊速度最大,動(dòng)能最大.設(shè)滑塊在d點(diǎn)合力為0,d點(diǎn)應(yīng)在b和c之間.滑塊從a到d,運(yùn)用動(dòng)能定理得:
mghad+W=EKd-0
因?yàn)閙ghad<mghac=20×1.2×sin30°=12J,W<0,所以最大動(dòng)能 EKd<12J,故A錯(cuò)誤.
B、滑塊從a到c,運(yùn)用動(dòng)能定理得:mghac+W′=0-0,解得:W′=-mghac=-12J.克服彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的增加量,所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為12J.故B正確.
C、從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為-12J,根據(jù)功能關(guān)系知,滑塊的機(jī)械能減少量為12 J,故C正確.
D、整個(gè)過程中彈簧、滑塊與斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化,彈簧、滑塊與斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程,把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律.本題要明確彈簧、滑塊與斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但在與彈簧接觸的過程中,滑塊的機(jī)械能不守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.
(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間,已知碰后兩滑塊一起運(yùn)動(dòng);
⑥先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后放開滑塊1,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖乙所示;
⑧測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的成績(jī)之和為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為0.618kg•m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是:紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦力的作.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.抽真空的玻璃管中的一枚硬幣與一片羽毛,從同一高度同時(shí)落下,則以下說法中正確的是( 。
A.硬幣比羽毛先落到底部
B.硬幣和羽毛一定同時(shí)落到底部
C.羽毛下落的加速度比硬幣下落的加速度小
D.羽毛落到底部時(shí)的速度與硬幣落到底部時(shí)的速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.以下說法正確的是( 。
A.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的
B.布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反映出分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,即小顆粒的運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C.當(dāng)分子間引力和斥力平衡時(shí),分子勢(shì)能最小
D.如果沒有摩擦,熱機(jī)的效率可達(dá)到100%
E.從微觀上看,氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解,下列說法正確的是( 。
A.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性
B.只有對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解
C.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于公式  $\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k,下列說法中正確的是( 。
A.公式只適用于圍繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星
B.公式只適用太陽系中的行星
C.對(duì)于所有星球(同一中心天體)的行星或衛(wèi)星,k值都不相等
D.k值是一個(gè)與星球(中心天體)有關(guān)的常量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.加速度不變的運(yùn)動(dòng)( 。
A.一定是直線運(yùn)動(dòng)B.可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.若初速度不為零,一定是直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,不發(fā)生變化的物理量是( 。
A.線速度B.角速度C.加速度D.向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖是氫原子的能級(jí)圖,對(duì)于一群處于n=4的氫原子,下列說法中正確的是(  )
A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷
B.這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光
C.這群氫原子發(fā)出的光兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的子中,能量最大為10.2eV
D.如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的

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