题目内容
18．
如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（ ）| A． | 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为$\frac{3gsinθ}{2}$ | |
| B． | B的速度最大时，弹簧的伸长量为$\frac{3mgsinθ}{k}$ | |
| C． | 物体A的最大速度为gsinθ$\sqrt{\frac{6m}{k}}$ | |
| D． | 物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量 |
分析 在撤去外力前后对B物体受力分析，求得电场力，由牛顿第二定律求的加速度，当B受到的合力为零时，速度最大，根据动能定理和能量守恒即可判断．
解答 解：A、当施加外力时，对B分析可知F-2mgsinθ-F电=0
解得F电=mgsinθ
当撤去外力瞬间物体B受到的合力为F合=F电+2mgsinθ=（m+2m）a
解得：a=gsinθ，故A错误；
B、当B受到的合力为零时，B的速度最大，由kx=F电+2mgsinθ解得：x=$\frac{3mgsinθ}{k}$，故B正确；
C、对AB整体有动能定理可得$-\frac{1}{2}k{x}^{2}+3mgsinθx=\frac{1}{2}•3m{v}^{2}-0$，解得v=$\frac{1}{2}$gsinθ$\sqrt{\frac{3m}{k}}$，故C错误；
D、根据能量守恒可知物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量之和，故D错误；
故选：B
点评 本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律、胡克定律、电场力做功与电势能的关系，以及运动学公式，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强训练．
练习册系列答案
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9．
质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，弹簧弹力对物体所做的功为（ ）
质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，弹簧弹力对物体所做的功为（ ）| A． | $\frac{1}{2}$mv02-μmg（s+x） | B． | $\frac{1}{2}$mv02-μmgx | C． | μmg（s+x）-$\frac{1}{2}$mv02 | D． | μmg（s+x） |
6．
某质点在xOy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的v-t图象分别如图甲和图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
某质点在xOy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的v-t图象分别如图甲和图乙所示．则下列判断正确的是（ ）| A． | 该质点做匀变速曲线运动 | |
| B． | 该质点有恒定的加速度，大小为2.5m/s2 | |
| C． | 该质点的初速度为5m/s | |
| D． | 前2s内质点的位移为21m |
如图为某种鱼饵自动投放器放在足够大水塘中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．如果质量为m的鱼饵到达管口C时，对上侧管壁的弹力恰好为mg．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g、求：
3．关于电熨斗下列说法正确的（ ）
| A． | 电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同 | |
| B． | 常温下，上下触点是分开的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开 | |
| C． | 需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 | |
| D． | 电熨斗中的双金属片是一种半导体材料 |
我国两艘航空母舰正由位于上海的造船厂负责建造，首艘核动力航母预计2020年下水，工程院院士马伟明负责研制的电磁弹射技术已获成功，这加快了我国海军走向深蓝，如图所示，我国某艘航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器器是一种长度为l1=120m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F0．若我国动力航母舰载机使用歼-20，其空载质量为m=2.0×104kg，其发动机产生的最大推力为F1=1.8×105N．考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍．飞机离舰起飞的速度v=100m/s，g取10m/s2，飞机可视为质量恒定的质点．（（1）结果可用根号表示，（2）问结果保留两位有效数字．）
为了测量一铜芯导线的电阻率，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测的其直径为D，用伏安法测出导线的电阻．如图所示是用螺旋测微器对导线直径的测量，其读数0.990 mm．
8．PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源，关于能源和能量，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 自然界中的石油、煤炭等能源是取之不尽用之不竭的 | |
| B． | 人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源 | |
| C． | 能量被使用后就消灭了，所以要节约能源 | |
| D． | 能量能源开发的高级阶段是指能源不断地产出能量 |