5．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F拉物體，使物體由靜止開始豎直向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，g=10m/s2，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．彈簧的勁度系數(shù)為150N/mB．物體的質(zhì)量為2.5kg
C．物體的加速度大小為4m/s2D．初始時刻彈簧的彈性勢能為0.75J

分析 由圖示圖象可知：開始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后即為合力，物體勻加速上升，彈簧上的彈力逐漸變小，運動位移為4cm后，彈簧恢復(fù)原長，此時物塊和彈簧分離，此后物體受到恒定的力F=30N和重力做勻加速運動．根據(jù)牛頓第二定律分別列出起始和分離狀態(tài)時的方程聯(lián)立可解得．再根據(jù)彈性勢能的表達式可明確對應(yīng)的彈性勢能大�。�

解答 解：AB、開始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后即為合力，所以有10=ma①，此后物體勻加速上升，彈力逐漸變小，當彈簧恢復(fù)原長后，物塊和彈簧分離，合力為25-mg=ma②，聯(lián)立①②兩式，整理得物體重力：mg=15N，質(zhì)量m=1.5Kg；
由圖可知，從初始彈簧彈力等于重力到彈簧恢復(fù)原長，位移為10cm，即彈力等于重力時，彈簧形變量為△X=10cm=0.1m，勁度系數(shù)k=$\frac{mg}{△x}$=$\frac{mg}{△x}$=$\frac{15}{0.1}$=150N/m，故A正確，B錯誤；
C、當彈簧恢復(fù)原長后，物塊和彈簧分離，合力為 25N-mg=ma，又已求得m=1.5Kg，則a=$\frac{25-15}{1.5}$m/s2=6.7m/s2，故C錯誤；
D、初始時刻彈簧的彈性勢能為EP=$\frac{1}$kx2=$\frac{1}$×150×（0.1）2=0.75J，故D正確．
故選：AD

點評 本題考查圖象的識別，從圖象中獲取信息是物理的一項基本能力，獲取信息后能否根據(jù)獲取的信息分析過程，靈活運用好牛頓第二定律是關(guān)鍵

練習(xí)冊系列答案
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15．質(zhì)量是50kg的運動員，從5.0m高處自由下落在海綿墊上，經(jīng)過1.0s停止．g取10m/s2，求海棉墊對運動員的平均作用力的大�。�

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16．如圖所示，某透明材料制成的直角三棱鏡ABC放在水平面內(nèi)，底邊長為2L折射率n=$\frac{\sqrt{5}}{2}$，∠B=30°．現(xiàn)有一平行于BC邊的細光束入射到棱鏡AB邊重點P（圖中未畫出），經(jīng)AB面和AC面折射后射出，求：
（i）出射光線和入射光線的延長線間的夾角δ；
（ii）入射點和出射點之間的高度差h．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，輕彈簧上端固定，下端懸掛一質(zhì)量為m的條形磁鐵，條形磁鐵穿過固定的水平閉合金屬線圈，靜止時磁鐵中心在線圈不面上，彈簧伸長量為x；將條形磁鐵托起到彈簧壓縮量為x后由靜止放開，條形磁鐵會上下運動并逐漸停下來．不計空氣阻力的影響，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（　　）
A．彈簧處于原長時，條形磁鐵的加速度可能大于g
B．條形磁鐵中央通過線圈時，線圈中的感應(yīng)電流為0
C．條形磁鐵向下運動時，線圈始終受到向上的安培力作用
D．線圈在整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2mgx

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，小車質(zhì)量為M，小車頂端為半徑為R的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為m的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當?shù)刂亓铀俣龋ā　。?table class="qanwser">A．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為1.5mgB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為2mgC．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為m$\sqrt{\frac{2gR}{M（M+m）}}$D．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為M$\sqrt{\frac{2gR}{m（M+m）}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，一個足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.50m，一根質(zhì)量為m=0.50kg的勻質(zhì)金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個正方形．該導(dǎo)軌平面處在磁感應(yīng)強度方向豎直向上、大小可以隨時間變化的勻強磁場中，ab棒與導(dǎo)軌間的動滑動摩擦力為f=1.0N（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），棒的電阻為R=0.10Ω，其它電阻均不計．開始時，磁感應(yīng)強度B0=0.50T．
（1）若從t=0時開始，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度的大小，使其以$\frac{△B}{△t}$=0.40T/s的變化率均勻增加，求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動；
（2）若保持磁感應(yīng)強度B0的大小不變，從t=0時刻開始，給ab棒施加一個與之垂直且水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，其大小隨時間變化的函數(shù)表達式為F=（3+2.5t）N，求此棒的加速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖，一足夠長的光滑平行金屬軌道，其軌道平面與水平面成θ角，上端用一電阻R相連，處于方向垂直軌道平面向上的勻強磁場中，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，從高為h處由靜止釋放，下滑一段時間后，金屬桿開始以速度v勻速運動直到軌道的底端．金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計，重力加速度為g．則（　　）
A．金屬桿加速運動過程中的平均速度小于$\frac{1}{2}$v
B．金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率大于勻速運動過程中克服安培力做功的功率
C．當金屬桿的速度為$\frac{v}{4}$時，它的加速度大小為$\frac{gsinθ}{4}$
D．整個運動過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{（2mgh-m{v}^{2}）R}{2（R+r）}$

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7．直升機在救災(zāi)中常常發(fā)揮重要作用，山區(qū)救災(zāi)因地形限制需懸�？罩邢虻孛嫱斗盼镔Y（如圖所示）．空投物資一般只能從不高于h=20m處自由下落才能安全著地，而直升機安全懸停的高度比h要高得多，為此運輸直升機中安裝了投放物資的限速裝置．有一類電磁型減速裝置簡化工作原理如圖乙所示，半徑分別為r1=1.0m和r2=0.5m的兩個同心金屬圓環(huán)可同時繞圓心O自由轉(zhuǎn)動，連接兩圓環(huán)的固定金屬桿EF的延長線通過圓心O，足夠長的剛性輕質(zhì)細繩一端通過光滑滑輪掛救災(zāi)物資，另一端纏繞在大金屬圓環(huán)上帶動兩同心圓環(huán)以相同角速度轉(zhuǎn)動．圓環(huán)上的a點和b點通過電刷連接一個可調(diào)電阻R，兩圓環(huán)之間區(qū)域有磁感應(yīng)強度B=40T且垂直于圓盤平面向里的勻強磁場．垂放物資過程中細繩與大金屬圓環(huán)間沒有滑動，金屬桿、金屬圓環(huán)、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計，空氣阻力及一切摩擦均不計，重力加速度g=10m/s2求：

（1）質(zhì)量m=10kg物資安全地以最大速度落地時重力的瞬時功率；
（2）利用該裝置以最大安全速度勻速吊放物資，電阻R兩端的電勢差及流過電阻的電流方向？（填“a流向b”或“b流向a”）
（3）若以最大安全速度一次投放物資的質(zhì)量為m′=50Kg，可調(diào)電阻R所需的阻值？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．質(zhì)量為m、棱長為L的均勻正方體放在粗糙的水平面上，以地面為零勢能參考面，它的重力勢能是（　�。�
A．$\frac{1}{2}$mgLB．0C．mgLD．$\frac{1}{4}$mgL

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