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5．如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，一質量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的v-t圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，ABC段是與OA相切于A點的平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g，關于小球的運動過程，下列說法正確的是（　�。�
A．小球在tB時刻所受彈簧彈力等于0.5mg
B．整個過程小球的機械能守恒
C．小球從tC時刻所在的位置由靜止釋放后，不能回到出發(fā)點
D．小球從tA時刻到tC時刻的過程中重力勢能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量

分析 小球開始做初速度為零的勻加速直線運動，當和彈簧接觸后，彈簧被壓縮，此時彈簧的彈力小于重力沿斜面的分析，小球繼續(xù)做加速度減小的加速運動，當彈力等于重力沿斜面的分力時，速度達到最大，此后，彈簧繼續(xù)被壓縮，彈簧的彈力大于重力沿斜面的分力，開始做減速運動，直到速度減到零，

解答 解：A、小球在tB時刻速度達到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則${F}_{彈}=mgsin30°=\frac{1}{2}mg$，故A正確；
B、整個過程中，由于彈簧對小球做功，故小球的機械能不守恒，故B錯誤；
C、整個過程中，乙彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從C點釋放，小球能到達原來的釋放點，故C錯誤；
D、小球從tA時刻到tC時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則W勢-W彈=0-Ek，故W勢=W彈+Ek，故重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確
故選：AD

點評 此題考查了牛頓第二定律及能量守恒定律的應用；解決本題的關鍵知道小球在整個過程中的運動情況，結合圖象，綜合牛頓第二定律進行分析求解，知道系統(tǒng)在整個過程中，只受重力和彈簧彈力作用，系統(tǒng)機械能守恒

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．無限長光滑平行導軌MN、PQ水平放置，勻強垂直紙面向里，直金屬棒a、b的長度、質量、電阻的關系為La=2Lb，ma=2mb，R=2Rb，開始時兩棒的距離比較遠，使兩棒同時獲得向右va=v0和向左vb=2v0的相向速度，且兩棒在運動過程中始終平行并與導軌垂直．求在以后的運動過程中，金屬棒b的最小速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，一小車上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圓弧軌道BCD組成，小車緊靠臺階靜止在光滑水平地面上，且左端與粗糙水平臺等高．水平臺與物塊P間的滑動摩擦因數為μ=0.2，水平臺上有一彈簧，彈簧左端固定，彈簧右端與一個質量為m1=5kg的小物塊接觸但不固定，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)并鎖定，彈簧的彈性勢能EP=100J．現解除彈簧的鎖定，小物塊P從M點出發(fā)，MN間的距離為d=lm．物塊P到N點后與靜止在小車左端的質量為m2=lkg的小物塊Q（可視為質點）發(fā)生彈性碰撞（碰后立即將小物塊P取走，使之不影響后續(xù)物體的運動）．已知AB長為L=10m，小車的質量為M=3kg．取重力加速度g=10m/s2，

（1）求碰撞后瞬間物塊Q的速度大小，
（2）若物塊Q在半圓弧軌道BCD上經過一次往返運動（運動過程中物塊始終不脫離軌道），最終停在小車水平部分AB的中點，求半圓弧軌道BCD的半徑至少多大？
（3）若小車上表面AB和半圓弧軌道BCD面均光滑，半圓弧軌道BCD的半徑為R=1.2m，物塊Q可以從半圓弧軌道BCD的最高點D飛出，求其再次落回小車時，落點與B點的距離S為多少？（結果可用根號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列說法中正確的是（　�。�
A．發(fā)生光電效應時，光電子的動能與入射光的強度和頻率有關
B．鈾核${\;}_{92}^{238}$U衰變?yōu)殂U核${\;}_{82}^{206}$Pb的過程中，共有6個中子變成質子
C．結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢，原子核越穩(wěn)定
D．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的總能量增大，電子的動能也增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．關于無線電廣播過程，下列說法正確的是（　�。�
A．話筒將聲音信號轉變成電信號
B．每個電臺都能使用任意頻率的電磁波發(fā)射信號
C．接收機上的天線，直接接收來自廣播臺的聲音信號
D．收音機上的“調諧”旋鈕起到選臺的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖甲所示，長木板A靜止在水平地面上，其右端疊放著物塊B，左端恰好在O點，水平面以O點為界，左側光滑、右側粗糙．物塊C（可以看作質點）和D間夾著一根被壓縮的彈簧，并用細線鎖住，兩者以共同速度v0=8m/s向右運動，某時刻細線突然斷開，C和彈簧分離后，撤去D，C與A碰撞并與A粘連（碰撞時間極短），此后，AC及B的速度一時間圖象如圖乙所示．已知A、B、C、D的質量均為m=l kg，木板A的長度l=5m，A、C與粗糙面間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）長木板A與桌面間的動摩擦因數及B與A間的動摩擦因數．
（2）燒斷細線之前彈簧的彈性勢能．
（3）最終物塊B離長木板A左端的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖在一足夠大的真空玻璃罩中，光滑半圓形軌道豎直固定在光滑水平板面上（圖中陰影部分），軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內徑的小球A以某一速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落在板面上的點距M點的水平距離為2R，重力加速度為g，忽略圓管內徑，求：
（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落到板面上的時間t；
（2）小球A沖進軌道時速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近．在此過程中，下列說法錯誤的是（　�。�
A．分子力先做正功，后做負功B．分子勢能先增大，后減小
C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能和動能之和不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．下列說法正確的是（　�。�
A．${\;}_{90}^{232}$Th經過6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核${\;}_{82}^{208}$Pb
B．發(fā)現中子的核反應方程是${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+1n
C．20個${\;}_{92}^{238}$U的原子核經過兩個半衰期后剩下5個${\;}_{92}^{238}$U
D．一定強度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應時，入射光越強，單位時間內逸出的光電子數就越少

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