5．如圖甲所示，一輕彈簧的下端固定在傾角為30°的足夠長光滑斜面的底端，上端放一小滑塊，滑塊與彈簧不拴接．沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端l=0.1m處后由靜止釋放，滑塊的動能Ek，與距斜面底端的距離l的關系如圖乙所示．其中從0.2m到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，不計空氣阻力，取g=10m/s2．下列說法正確的是（　�。�
A．小滑塊的質量為0.4kgB．彈簧的最大形變量為0.2m
C．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m

分析 物體離開彈簧后向上做勻減速運動，只有重力做功，動能轉化為重力勢能，結合動能定理（機械能守恒）即可求出滑塊的質量；由圖即可求出彈簧的最大形變量；結合功能關系即可求出彈簧最大彈性勢能；

解答 解：A、物體離開彈簧后只有重力做功，動能轉化為重力勢能，結合動能定理得：-mgsinθ•△l1=△Ek，l1=0.35m-0.20m=0.15m
代入數(shù)據(jù)得：m=0.4kg．故A正確；
B、由圖可知，在彈簧長度是0.2m處滑塊與彈簧分離，所以彈簧的原長是0.2m，彈簧的最大形變量為0.2m-0.1m=0.1m．故B錯誤；
C、滑塊釋放后到滑塊到達最高點時，彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能，所以：
EPm=-mgsinθ•△l2，l2=0.35m-0.10m=0.25m
與A中的兩個公式聯(lián)立可得：EPm=0.5J．故C正確．
D、根據(jù)彈簧的彈性勢能的表達式：${E}_{p}=\frac{1}{2}k△{x}^{2}$
可得：$k=\frac{{2E}_{Pm}}{△{x}^{2}}=\frac{2×0.5}{{（0.20-0.10）}^{2}}=100$N/m．故D正確．
故選：ACD

點評 本題結合圖象考查動能定理與功能關系的綜合應用，綜合性較強，通過動能定理得出物體的質量是解決本題的關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側．調節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時β=45°．不計一切摩擦．設小環(huán)甲的質量為m1，小環(huán)乙的質量為m2，則m1：m2等于（　　）
A．tan15°B．tan30°C．tan60°D．tan75°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率$\frac{△B}{△t}$=-k，k為正的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的方框．將方框固定于紙面內，其右半部位于磁場區(qū)域中．導線框中感應電流的大小為$\frac{kls}{8ρ}$，方向為順時針方向（填“順時針”或“逆時針”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列說法不正確的是（　�。�
A．電場強度E=$\frac{F}{q}$和B=$\frac{F}{IL}$磁感應強度定義物理量的方法是比值定義法
B．互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎
C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這應用了“微元法”
D．法拉第最先引入“場”的概念，并最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一車載導航儀放在底邊水平的三角形支架上，處于靜止狀態(tài)，稍微減小支架的傾斜角度，以下說法正確的是（　�。�
A．導航儀所受彈力變小B．導航儀所受摩擦力變小
C．支架施加給導航儀的作用力變小D．支架施加給導航儀的作用力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列關于近代物理知識的描述中，正確的是（　�。�
A．處于n=3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子
B．β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
C．在${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{0}^{17}$O+X核反應中，X是質子，這個反應過程叫α衰變
D．原子核所含核子單獨存在時的總質量大于該原子核的質量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻．
A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內阻約幾歐姆
B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內阻很大
C．定值電阻R0未知
D．滑動變阻器R，最大阻值Rm
E．導線和開關

①根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應的實驗原理圖
②實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=$\frac{{U}_{20}-{U}_{10}}{{U}_{10}}{R}_{m}$（用U10、U20、Rm表示）
③實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=$\frac{2-k}{k-1}a$，總內阻r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$（用k、a、R0表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．一列在y軸上振動的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時，平衡位置在x=0處的質元a位于平衡位置且向上振動，平衡位置在x=10.5m處的質元b位于波谷；t=1.0s時，質元a恰好第一次位于波峰，則（　�。�
A．該波的波長可能為14m
B．該波的波速可能為10.5m/s
C．該波由a傳播到b可能歷時7s
D．t=1.5s時，質元a的速度方向和加速度方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器與降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：100和100：1，發(fā)電站輸出電壓為u=250$\sqrt{2}$sin100πt（V），下列說法正確的是（　　）
A．用戶得到的交變電壓頻率為50Hz
B．用戶得到的交變電壓有效值為250V
C．用戶得到的交流電壓有效值小于250V
D．輸送過程中電能的損耗主要來自變壓器原、副線圈的發(fā)熱

查看答案和解析>>

同步練習冊答案