1.如圖所示,一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短.若彈簧始終保持豎直,小球始終沿彈簧豎直中軸線運(yùn)動(dòng),不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球下落的過程中( 。
A.從A到C,小球的機(jī)械能守恒
B.從A到C,小球所受的合外力先做正功后做負(fù)功
C.從B到C,小球的動(dòng)能減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.從B到C,小球的重力勢(shì)能減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

分析 開始小球做自由落體運(yùn)動(dòng),小球從B點(diǎn)接觸彈簧,彈力逐漸增大,開始小于重力,到BC間某位置等于重力,后大于重力,因此,小球從B到C過程中先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),到C點(diǎn)速度減為零,彈簧壓縮到最短,因此明確了整個(gè)過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題.

解答 解:A、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,小球運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,但是小球的機(jī)械能減小,彈簧的彈性勢(shì)能增大.故A錯(cuò)誤;
B、小球由A至B,只受重力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng);小球由B到C:從接觸彈簧開始,重力先大于彈力,加速度方向向下,向下加速,加速度逐漸減小,當(dāng)重力與彈簧彈力相等時(shí),速度最大,然后彈力大于重力,加速度方向向上,做減速運(yùn)動(dòng).故小球從A到C,小球所受的合外力先做正功后做負(fù)功,故B正確;
C、D、小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功,B到C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的減少量的和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況,特別是小球從B到C的過程,先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度不斷增加的減速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是(  )
A.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度,可求出阿伏伽德羅常數(shù)
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)
C.熱機(jī)可以把吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.內(nèi)能不同的物體,分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同
E.晶體可能沒有固定的形狀,但一定有固定的熔點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖1為“碰撞實(shí)驗(yàn)器”,它可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是BD.
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
(2)圖1中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是ACD(填選項(xiàng)前的符號(hào)).
A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
D.測(cè)量平拋射程OM、ON
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示,假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為4:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為了“探究動(dòng)能定理”,查資料得知,彈簧的彈性勢(shì)能EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k時(shí)彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長(zhǎng)度的變化量.某同學(xué)設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來探究這一問題.為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧推力做功.該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d.
在此步驟中,目的是要確定物理量彈簧的勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為k=$\frac{mg}rrofyrn$.
接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球被推出去,從高為h的水平面上拋出,小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng).
根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),可計(jì)算出,小球從桌面拋出時(shí)的動(dòng)能Ek2=$\frac{m{gL}^{2}}{4h}$.
彈簧對(duì)小球做的功W=$\frac{m{gx}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).
小球的初動(dòng)能Ek1=0,對(duì)比W和Ek2-Ek1就可以得出“動(dòng)能定理”,即在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛小車在光滑的水平面上勻速相向行駛.兩輛小車速度大小均為v0=4m/s.已知甲所在車上有質(zhì)量m=1kg的小球若干個(gè),甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M1=50kg,乙和他的車的總質(zhì)量為M2=30kg.為了保證兩車不相撞,甲不斷地將小球一個(gè)一個(gè)地以相對(duì)地面16m/s的水平速度拋向乙,且被乙接。僭O(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車不相撞,試求此時(shí):
①兩車的共同速度的大。
②甲拋出小球的總個(gè)數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.一個(gè)物體從某一確定的高度以10m/s的初速度水平拋出,已知它落地時(shí)的速度為20m/s,那么此時(shí)速度與水平方向的夾角為60°,它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是$\sqrt{3}$s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,a、b兩顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星a的線速度大于衛(wèi)星b的線速度B.衛(wèi)星a的周期大于衛(wèi)星b的周期
C.衛(wèi)星a的角速度小于衛(wèi)星b的角速度D.衛(wèi)星a的加速度小于衛(wèi)星b的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,ABC是光滑軌道,其中AB是水平的,BC是與AB相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道,半徑R=0.4m.質(zhì)量m=0.1kg的小球以一定的速度從水平軌道沖向半圓軌道,經(jīng)最高點(diǎn)C水平飛出,落在AB軌道上,距B點(diǎn)的距離x=2.0m,求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量
B.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn),得出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
C.法拉第經(jīng)過十多年的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.安培提出分子電流假說,認(rèn)為物質(zhì)微粒內(nèi)的分子電流使它們相當(dāng)于一個(gè)個(gè)的小磁體

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