题目内容
3．
如图甲所示，平行于斜而的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜而底端，另一端与Q物块连接，P、Q质量均为m，斜面光滑且固定在水平面上，初始时物块均静止．现用下行 于斜面向上的力F拉物块P，使P做加速度为a的匀加速运动，两个物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示（重力加速度为g），则下列说法正确的是（ ）| A． | 平行于斜而向上的拉力F一直增大 | |
| B． | 外力施加的瞬间，P、Q间的弹力大小为m（gsinθ-a） | |
| C． | 从0开始到tl时刻，弹簧释放的弹性势能为$\frac{1}{2}$mvt2 | |
| D． | t2时刻弹簧恢复到原长，物块Q达到速度最大值 |
分析 在PQ两物体没有分离前，由牛顿第二定律可知，拉力在增大，当分离后，根据加速度可知，拉力不变；根据牛顿第二定律，结合受力分析，即可求解施加外力瞬间两物体间的弹力大小；由动能定理，可求出从O开始到t1时刻，弹簧释放的弹性势能；当t2时刻，物块Q达到速度最大值，则加速度为零，因此弹簧对Q有弹力作用．
解答 解：A、由图读出，t1时刻P、Q开始分离，在分离前，两物体做匀加速运动，因弹簧的弹力减小，而合力又不变，则拉力一直增大，当分离后，P仍做匀加速运动，则拉力大小不变，故A错误；
B、外力施加的瞬间，对P、Q整体，根据牛顿第二定律得：F-2mgsinθ+kx=2ma，得F=2mgsinθ-kx+2ma，则知开始时F最小，此时有：2mgsinθ=kx，得F的最小值为 F=2ma，
对P受力分析，根据牛顿第二定律和胡克定律得：F+F弹-mgsinθ=ma，则得：F弹=mgsinθ-ma，故B正确．
C、从O开始到t1时刻，根据动能定理，则有WF+W弹+WG=$\frac{1}{2}$mvt2-0，弹簧释放的弹性势能不等于$\frac{1}{2}$mvt2，故C错误．
D、当t2时刻，物块Q达到速度最大值，则加速度为零，因此弹簧对Q有弹力作用，没有达到原长，故D错误．
故选：B．
点评 从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0．从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等．
练习册系列答案
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13．某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它离地面的高度为2R，R为地球半径．已知地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）卫星的向心加速度大小；
（3）地球的第一宇宙速度大小．
（1）地球的质量M；
（2）卫星的向心加速度大小；
（3）地球的第一宇宙速度大小．
14．
如图为两个电源的U-I图象，其中U为闭合电路的路端电压，I为电路中的干路电流，下列判断错误的是（ ）
如图为两个电源的U-I图象，其中U为闭合电路的路端电压，I为电路中的干路电流，下列判断错误的是（ ）| A． | 电动势E1=E2，发生短路时的电流 I1＞I2 | |
| B． | 电动势E1=E2，内阻 r2＞r1 | |
| C． | 电动势E1＞E2，内阻r1＜r2 | |
| D． | 当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大 |
11．图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1：4．若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 在图示轨道上，“轨道康复者”的速度小于7.9km/s | |
| B． | 在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的16倍 | |
| C． | 在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为4h | |
| D． | 若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接 |
8．某种电场线分布如图，图中a、b的场强大小为Ea、Eb，而b、c的电势为φb、φc，则（ ）
| A． | Ea＞Eb，φc＞φb | B． | Ea＜Eb，φc＜φb | C． | Ea＞Eb，φc＜φb | D． | Ea＜Eb，φc＞φb |
15．关于电场强度E=$\frac{F}{q}$，下列说法正确的是（ ）
| A． | 由E=$\frac{F}{q}$知，若q减小为原来的$\frac{1}{2}$，则该处电场强度变为原来的2倍 | |
| B． | 由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$知，E与Q成正比，而与r2成反比 | |
| C． | 由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处电场强度均相同 | |
| D． | 电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 |
12．下列关于机械波的说法中，正确的是（ ）
| A． | 机械波的传播方向就是介质中质点迁移的方向 | |
| B． | 机械波的传播方向就是振动能量传递的方向 | |
| C． | 波不但能传递能量，也能传递信息 | |
| D． | 机械波传播的是振动的这种形式，质点并不随波迁移 |
美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图所示是密里根实验的原理示意图，水平放置的金属板分别接电源的正负极，板间产生匀强电场，用喷雾器把油滴喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电．设小油滴质量为m，调节两板间电势差U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d，则上极板带正电，（填“正电”或“负电”），小油滴的电荷量q=$\frac{mgd}{U}$．