【題目】在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關系如圖中虛線所示，假設兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則(　　)

A. M與N的密度相等

B. Q的質(zhì)量是P的6倍

C. Q下落過程中的最大動能是P的3倍

D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

【答案】AB

【解析】

A.在星球表面，根據(jù)萬有引力等于重力可得：

所以：

解得：；

根據(jù)圖象可知，在M星球表面的重力加速度為，在N表面的重力加速度為，星球M的半徑是星球N的3倍，則M與N的密度相等；故A正確.

B.加速度為零時受力平衡，根據(jù)平衡條件可得：

解得：；故B正確.

C.根據(jù)動能定理可得，根據(jù)圖象的面積可得：

，

則；故C錯誤.

D.根據(jù)運動的對稱性特點可知，P下落過程中彈簧最大壓縮量為2x0，Q下落過程中彈簧最大壓縮量為4x0，Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的2倍，故D錯誤.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的平底空水桶，底面積為600cm2。水桶內(nèi)裝有20cm深的水，放在水平地面上，如圖甲所示，水對水桶底的壓強比水桶對地面的壓強小500Pa。當小明用豎直向上的力F提水桶，但沒有提起來時，如圖乙所示，水桶對地面的壓強為1500Pa。則下列選項正確的是（g取10N/kg）

A.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為15kg

B.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為14kg

C.F的大小為90N

D.F的大小為60N

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【題目】如圖所示，水平的傳送帶長度L=8m，右端與半徑R=0.5m的豎直光滑半圓軌道相連，圓軌道與傳送帶的末端B點相切，傳送帶在電機的驅(qū)動下以v=4m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動。一個質(zhì)量m=2kg 的物塊(可以看成質(zhì)點)，以=2m/s的初速度從左端A點滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2.重力加速度g =10m/s2。求:

(1)物塊從A運動到B的過程中，摩擦生熱是多少?

(2)物塊在圓軌道上運動時物塊脫離圓軌道的點距離傳送帶平面多高?

(3)要使物塊能夠通過圓軌道的最高點C，求因傳送物塊而使電動機增加的最小輸出功?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，段為長的粗糙水平桿，段為半徑、圓心角的光滑圓弧，相切于.穿在軌道上的小球質(zhì)量，在處時速度水平向左、大小為，已知小球與之間的動摩擦因數(shù)，求：（取）

（1）小球向左經(jīng)過點時的速度大小；

（2）小球在圓弧上達到最高點與水平之間的高度差；

（3）小球從最大高度開始，需多長時間，再次經(jīng)過點。

（4）小球通過點時對軌道的壓力。

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【題目】如圖1所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在盒中心A處有離子源，它產(chǎn)生并發(fā)出的粒子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進入盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后，再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致如。此周而復始，速度越來越大，運動半徑也越來越大，最后到達D型盒的邊緣，以最大速度被導出。已知粒子電荷量為q質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應強度為B，D型盒的半徑為R.設狹縫很窄，粒子通過狹縫的時間可以忽略不計，且粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零。(不計粒子重力)求：

(1)粒子第1次由盒進入盒中時的速度大小；

(2)粒子被加速后獲得的最大動能；

(3)符合條件的交變電壓的周期T；

(4)粒子仍在盒中活動過程中，粒子在第n次由盒進入盒與緊接著第n+1次由盒進入盒位置之間的距離Δx.

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【題目】某個小水電站的發(fā)電機的正方形線圈邊長為50cm，匝數(shù)為100匝，線圈電阻為0.2Ω；線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸00′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為50r/s；電動勢的最大值為250V.(結(jié)果有根號或的可以保留)

(1)發(fā)電機中勻強磁場的磁感應強度為多大？

(2)若線圈從圖示位置開始計時，寫出感應電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式。

(3)將阻值R=4.8Ω的外電阻接在線圈兩端，如圖所示，則交流電壓表的示數(shù)是多大?此時發(fā)電機的輸出功率為多大?

(4)將該發(fā)電機通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電，如圖所示，發(fā)電機的輸出功率為100kW,輸電線的總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V.要求在輸電線上損失的功率控制為5kW.

①請你設計水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比和用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比(、均為理想變壓器)，以達到控制損失功率的要求(匝數(shù)比寫成整數(shù)之比);

②夏天用電高峰期，常出現(xiàn)電器(例如空調(diào))不能正常使用的情況。這一現(xiàn)象可以通過回答下面的這個問題來加以解釋。如圖所示是變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的等效電阻為.當用電器增加時(即開關k由斷開到接通時)，圖中電流表和電壓表的讀數(shù)如何變化?并簡單解釋這樣變化的原因.

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【題目】如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計一切阻力。則（）

A. t1~t2時間內(nèi)，小球速度先增大后減小

B. t2~t3時間內(nèi)，小球加速度先增大后減小

C. t2~t3時間內(nèi)，小球的動能和重力勢能之和先增加后減少

D. t2~t3時間內(nèi)，小球的動能和彈簧彈性勢能之和減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一矩形線圈長L=0.5m、寬d=0.1m、質(zhì)量為m=0.032kg、電阻R=0.2Ω的，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

（1）求勻強磁場的磁感應強度B0。

（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.25s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s2．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：

(1)小球上升到滑塊上端時的速度大��；

(2)圓弧的半徑；

(3)滑塊獲得的最大速度．

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