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20.如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中(  )
A.小球的动能先减小后增大B.弹性势能先减小后增大
C.小球动能减为零时,重力势能最大D.小球动能最大时弹性势能为零

分析 撤去力F后,小球先在重力和弹簧弹力作用下向上做加速运动,在弹力和重力相等时,速度最大,然后重力和弹簧弹力的合力向下,向上做减速运动,离开弹簧后,仅受重力做竖直上抛运动.根据小球的运动情况分析动能的变化情况,根据高度的变化分析重力势能的变化.由弹簧形变量的变化分析弹性势能的变化.

解答 解:A、撤去外力后刚开始的一段时间内,小球受到的弹力大于重力,合力向上,小球向上加速运动,随着弹簧形变量的减小,弹力减小,后来弹力小于重力,小球做减速运动,离开弹簧后,小球仅受重力作用而做竖直上抛运动,由此可知,小球的动能先增大后减小,故A错误;
B、弹簧的压缩量逐渐减小,所以弹性势能一直减小,故B错误.
C、小球动能减为零时上升到最高点,重力势能最大,故C正确.
D、由A分析可知,当弹簧的弹力与重力二力平衡时动能最大,此时弹簧处于压缩状态,弹性势能不为零.故D错误.
故选:C

点评 解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动,知道弹力和重力相等时,速度最大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图甲所示,质量m=0.5kg、初速度v0=9m/s的物体.受到一个与初速度v0方向相反的恒力F作用,沿粗糙的水平面滑动,1s末撤去恒力F,3s末物体停止运动.整个过程中物体的速度随时间的变化关系如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.恒力F的大小为2.5N
B.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
C.整个过程中恒力做的功为9.75J
D.整个过程中由于摩擦而产生的热量为12.5J

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,面积为S的单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,从中性面开始计时,下列说法中正确的是(  )
A.在穿过线框的磁通量为$\frac{BS}{2}$的时刻,线框中的感应电动势为$\frac{BSω}{2}$
B.在穿过线框的磁通量为$\frac{\sqrt{2}BS}{2}$的时刻,线框中的感应电动势为$\frac{\sqrt{2}BSω}{2}$
C.线框转动90°的过程中,感应电动势的平均值为$\frac{2BSω}{π}$
D.线框转动180°的过程中,感应电动势的平均值为0

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.一物体从地面向上抛出,受大小不变的空气阻力作用,能上升的最大高度为H,取地面为零势能面,下列说法正确的是(  )
A.上升过程中,重力势能与动能相等处的高度h1$>\frac{H}{2}$
B.上升过程中,重力势能与动能相等处的高度h1<$\frac{H}{2}$
C.下落过程中,重力势能与动能相等处的高度h2>$\frac{H}{2}$
D.下落过程中,重力势能与动能相等处的高度h2<$\frac{H}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.如图所示,桌面上放一单匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体.当磁体竖直向下运动时,穿过线圈的磁通量将变大(选填“变大”或“变小”).在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.4Wb,经历的时间为0.5s,则线圈中的感应电动势为0.8V.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某同学在做测定小车加速度的实验中,得到图甲所示的一条纸带,他在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的打点周期为0.02s.该同学从每个计数点处将纸带剪开分成六条(分别标记为a、b、c、d、e、f),再将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,得到图乙所示的图形,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示v-t关系的图象,图中x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v.

(1)这种实验数据处理的方法可称为B(填选项字母代号).   
A.控制变量法     B.等效替代法        C.比值法
(2)图中t3=0.25s,若测得纸条c的长度为4.0cm,则v3=0.40m/s(保留两位有效数字).
(3)若测得纸条a的长度为2.0 cm,纸条f的长度为7.0 cm,则可求出加速度的大小为1.0m/s2(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.质量为m的小球穿在足够长的水平直杆上,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,受到方向始终指向O点的水平力F作用,且F=ks,k为比例系数,s为小球和O点的距离.小球从a点由静止出发恰好运动到d点;小球在d点以初速度v0向a点运动,恰好运动到b点.已知Oc垂直于杆且c为垂足,b点为ac的中点,oc=d,cd=bc=l.不计小球的重力,下列说法正确的是(  )
A.小球从a运动到d的过程中只有两个位置F的功率为零
B.小球从a运动到b的与从b运动到c的过程克服摩擦力做功相等
C.v0=2$\sqrt{\frac{μkdl}{m}}$
D.小球在d的速度至少要2v0才能运动到a点

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.发电厂输出的电功率为P,输出的电压为U1,发电厂至用户的输电线的总电阻为R,用户得到的电压为U2,下列判断正确的是(  )
A.输电线上的电功率损失为$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{R}$
B.输电线上的电功率损失为$\frac{{P}^{2}}{{{U}_{1}}^{2}}$R
C.用户得到的电功率为$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{R}$
D.用户得到的电功率为$\frac{P}{{U}_{1}}$U2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,板长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,则在这个过程中(  )
A.摩擦力对小物体做功为μmgLcosαsinα
B.合力对小物体做功为mgLsinα
C.弹力对小物体做功为0
D.板对小物体做功为mgLsinα

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