1．將一物體系于一豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧的下端，并用手托著物體，然后讓它慢慢下降到平衡位置，這時彈簧伸長的長度為 d．已知彈簧的彈性勢能EP=$\frac{1}{2}$kx2彈簧的勁度系數(shù)，x 為彈簧的形變量，重力加速度為 g，如果讓該物體從初始位置自由釋放，則物體在下落的過程中（　　）
A．物體的運動時間為2$\sqrt{\fraccqjolhn{g}}$B．物體的最大速度為$\sqrt{2gd}$
C．物體的最大加速度為 2gD．彈簧的最大伸長量為 2d

分析 物體自由下落的過程做簡諧運動，不是自由落體運動．物體在平衡位置時速度最大，由系統(tǒng)的機械能守恒求最大速度．根據(jù)對稱性得到物體在最低點的加速度，即為最大加速度．根據(jù)對稱性求得彈簧的最大伸長量．

解答 解：AD、讓物體從初始位置自由釋放后物體做簡諧運動，由對稱性可知，彈簧的最大伸長量為 2d，物體在下落的過程中的位移大小為2d．若物體做自由落體運動，則
   2d=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，得 t=2$\sqrt{\fracjefjxtc{g}}$，由于彈簧對物體有向上的彈力，所以物體運動的加速度小于等于g，所以物體的運動時間大于2$\sqrt{\frac75w6urw{g}}$，故A錯誤，D正確．
B、物體在平衡位置時速度最大，設(shè)最大速度為v．由系統(tǒng)的機械能守恒得：mgd=Ep+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，可知，v＜$\sqrt{2gd}$，故B錯誤．
C、物體剛下落時只受重力，加速度為g，方向豎直向下，根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，物體到達最低點時的加速度為g，方向豎直向上，所以物體的最大加速度為g，故C錯誤．
故選：D

點評 本題的關(guān)鍵是分析清楚小球的運動，理解簡諧運動的對稱性，并能熟練運用．采用對比的方法研究小球運動的時間和最大速度．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．物體以速度V勻速通過直線上的A、B兩點間，需時為t，現(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā)，勻加速（加速度為a1）到某一最大速度vm后立即作勻減速直線運動（加速度為a2）至B點停下，歷時為2t．則物體的（　�。�
A．Vm可為許多值，與a1、a2的大小有關(guān)B．Vm只能為V，無論a1、a2為何值
C．a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{v}{2t}$D．a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{2v}{t}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，電流表A和電壓表V均可視為理想電表，現(xiàn)閉合開關(guān)S后，在將滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中（　�。�
A．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小
B．小燈泡L變暗
C．通過定值電阻R1的電流方向自右向左
D．電源的總功率變大，效率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，傾角為30°，重為100N的斜面體靜止在粗糙水平面上．一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個重為20N的小球，斜面體和小球處于靜止狀態(tài)時，下列說法正確的是（　�。�
A．斜面有向左運動的趨勢，受到水平向右的靜摩擦力
B．彈性輕桿對小球的作用力為20N，方向垂直斜面向上
C．球?qū)椥暂p桿的作用力為20N，方向豎直向下
D．地面對斜面的支持力為100N，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖甲所示，用粗細均勻的導線制成的一只單匝圓形金屬圈，現(xiàn)被一根絕緣絲線懸掛在豎直平面內(nèi)處于靜止狀態(tài)，已知金屬圈的質(zhì)量為m=0.1kg，半徑為r=0.1m，導線單位長度的阻值為ρ=0.1Ω/m，．金屬圈的上半部分處在一方向垂直圈面向里的有界勻強磁場中，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．金屬圈下半部分在磁場外．已知從t=0時刻起，測得經(jīng)過10s絲線剛好被拉斷．重力加速度g取10m/s2．求：
（1）導體圓中感應電流的大小及方向；
（2）絲線所能承受的最大拉力F；
（3）在絲線斷前的10s時間內(nèi)金屬圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某實驗小組需測量一電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材有：
待測電源（E 大約 3V，r 大約 1.0Ω）
電阻箱 R（最大阻值為 99.9Ω）
電阻 R1（阻值為 5.0Ω）
電阻 R2（阻值為 990Ω）
E電流計  （量程為 2.5mA，內(nèi)阻為 Rg=10.0Ω）
開關(guān)，導線若干．

（1）請在圖1虛線框中完成電路圖，并將儀器的符號標在圖中．
（2）實驗中得到了多組電阻箱的阻值 R 和對應的電流計的讀數(shù) I，并做出如圖2所示的$\frac{1}{I}$-$\frac{1}{R}$關(guān)系圖象，若已知圖象斜率為 k，縱截距為 b，則電源電動勢E=$\frac{{R}_{g}+{R}_{2}}$，內(nèi)阻 r=$\frac{k}$-R1．（要求用測得的物理量和已知物理量的符號表示，電阻 R2的分流作用忽略不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，是我國首個空間實驗室“天宮一號”的發(fā)射及運行示意圖．長征運載火箭將飛船送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上，B點距離地面高度為h，地球的中心位于橢圓的一個焦點上，“天宮一號”飛行幾周后變軌進入預定圓軌道．已知“天宮一號”在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，萬有引力常量為G，地球半徑為R，則下列說法正確的是（　�。�
A．“天宮一號”在橢圓軌道的B點的加速度大于在預定圓軌道的B點的加速度
B．“天宮一號”從A點開始沿橢圓軌道向B點運行的過程中，動能先減小后增大
C．“天宮一號”沿橢圓軌道運行的周期大于沿預定圓軌道運行的周期
D．由題中給出的信息可以計算出地球的質(zhì)量M=$\frac{（R+h）^{3}4{π}^{2}{n}^{2}}{G{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一物體運動的速度隨時間變化的圖象如圖所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0-6s內(nèi)．物體離出發(fā)點最遠為30m
B．0-2s內(nèi)的加速度小于5-6s內(nèi)的加速度
C．0-6s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/s
D．5-6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，物體在θ=37°、力F=100N的作用下沿水平面以1m/s的速度勻速運動了5m，此過程中力F做的功和功率分別為（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）
A．500J、100WB．-300J、60WC．-400J、80WD．400J、80W

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