8.把質(zhì)量是0.1kg的小球放在豎直彈簧上,將小球往下按至位置a,如圖所示.松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置c,途中經(jīng)過位置b時(shí)彈簧正好處于原長.已知b、a的高度差為0.1m,c、b的高度差為0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略,g取10m/s2.小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的動(dòng)能逐漸減小
B.小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸增加
C.小球在b點(diǎn)的動(dòng)能最大,最大值為0.2J
D.彈簧的彈性勢能的最大值為0.3J

分析 小球從a上升到b位置的過程中,動(dòng)能先增大后減小,平衡位置速度最大,動(dòng)能增大;小球上升和下落過程與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析即可.

解答 解:A、小球從a上升到b的過程中,彈簧的彈力先大于重力后小于重力,小球先加速后減速,則其動(dòng)能先增大后減小,故A錯(cuò)誤.
B、小球從a到c的過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球的重力勢能逐漸增大,則知小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸減小,故B錯(cuò)誤.
C、由上分析知,小球在b點(diǎn)的動(dòng)能最大時(shí)合力等于零,彈簧處于壓縮狀態(tài),此位置位于ab之間.故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,得知彈簧的彈性勢能最大值等于小球由a到c位置時(shí)增加的重力勢能:Ep=mghac=0.1×10×0.3J=0.3J;故D正確;
故選:D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件,在只有重力或彈簧彈力做功的情形下,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.在解題時(shí)要注意,單獨(dú)對小球來說,小球和彈簧接觸過程中機(jī)械能不守恒.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.在圖中,仍是物體沿豎直線運(yùn)動(dòng),仍取向上為正方向,(  )
A.10秒末,物體的速度大小為2m/s,方向豎直向上
B.40秒末,物體的速度大小為2.5m/s,方向豎直向下
C.60秒末,物體的速度大小為1m/s,方向豎直向下
D.50秒時(shí),物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.某人騎自行車以4m/s的初速度勻減速地駛上一個(gè)斜坡,加速度大小為1m/s2,斜坡長8m.自行車通過斜坡所需的時(shí)間為多大?

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16.如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另自由端恰好與水平線AB齊平,靜止放于傾角為53°的光滑斜面上.一長為L=9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=0.5kg的小球,將細(xì)繩拉至水平,使小球在位置C,由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí),細(xì)繩剛好被拉斷.之后小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s,彈簧的最大壓縮量為x=10cm.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)細(xì)線受到拉力的最大值;
(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h;
(3)輕彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列物理量中屬于標(biāo)量的是(  )
A.向心加速度B.動(dòng)能C.線速度D.位移

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂設(shè)施,那種風(fēng)馳電掣有驚無險(xiǎn)的快感令不少人著迷.設(shè)計(jì)者通過“受力因子”來衡量作用于游客身上的力,“受力因子”等于座椅施加給游客的力除以游客自身的重力,可以利用座椅上的傳感器記錄數(shù)值.如圖所示為某過山車簡化原理圖:左邊是裝有彈射系統(tǒng)的彈射區(qū),中間是作為娛樂主體的回旋區(qū),右邊是軌道末端的制動(dòng)區(qū).已知大回環(huán)軌道半徑R=l0m,A、B為大回環(huán)軌道的最低和最高點(diǎn),C為緩沖軌道的最高點(diǎn),與大回環(huán)圓心O等高,重力加速度g取10m/s2
(1)假設(shè)除制動(dòng)區(qū)外,軌道各處都是光滑的.為使連同游客總質(zhì)量M=2×103kg的過山車順利通過大回環(huán)軌道,彈射裝置至少應(yīng)提供多大的彈性勢能?為保證安全,C點(diǎn)所在圓弧軌道半徑至少多大?
(2)實(shí)際上軌道各處都有摩擦,某位質(zhì)量m=72kg的游客乘過山車運(yùn)動(dòng)過程中,在軌道A處時(shí)“受力因子”顯示為7,在軌道B處時(shí)“受力因子”顯示為0.5,求該游客從A到B過程損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、$\frac{L}{2}$為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱.下列判斷正確的是(  )
A.b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同
B.a、c兩點(diǎn)處的電勢相同
C.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),電場力做正功
D.將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),-q的電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列敘述正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.液晶態(tài)是與分子形狀有關(guān)的
C.密閉容器中氣體的壓強(qiáng)是由氣體重力產(chǎn)生的
D.飽和汽壓指的是空氣中水蒸氣的分氣壓,它隨溫度而改變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法中正確的是( 。
A.能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量
C.丹麥天文學(xué)家第谷總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律
D.20世紀(jì)初,著名物理學(xué)家牛頓建立了狹義相對論

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