16.蹦床運動可簡化為一個落到豎直放置的輕彈簧的小球運動,如圖甲所示.質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運動.以小球剛下落開始計時,以豎直向下為正方向,小球的速度v隨時間t變化的圖線如圖乙所示.圖線中的OA段為直線,與曲線ABCD相切于A點.不考慮空氣阻力,則關(guān)于小球的運動過程,下列說法正確的是(  )
A.t2-t1>t3-t2
B.下落h高度時小球速度最大
C.小球在t4時刻所受彈簧彈力大于2mg
D.小球在t2時刻重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大

分析 分清小球的運動形式,OA過程是自由落體,A的坐標就是自由下落的高度,此時的加速度也就是自由落體加速度;AB過程,重力大于彈簧的彈力,小球做變加速直線運動,加速度小于g.B點是速度最大的地方,此時重力和彈力相等,合力為零,加速度也就為零;C點的速度與A點相同,D點時速度減為零,彈簧被壓縮到最低點,彈簧的彈力最大.

解答 解:A、小球在B點時,a=0,即mg=k△xB,AB過程,合外力:F=mg-k△x=k(△xB-△x)=kx球B,x球B為球所處位置到平衡位置B的距離,同理可得BC過程也滿足上述關(guān)系,故小球在AC之間做簡諧運動,故t2-t1=t3-t2,故A錯誤;
B、A是下降h高度時的位置,而AB過程,重力大于彈簧的彈力,小球做變加速直線運動,加速度小于g.B點是速度最大的地方,故B錯誤;
C、由A中知C點與A點是對稱的點,由A點到B點的彈簧長度變化 $\frac{mg}{k}$,由對稱性得由B到C的彈簧長度再變化 $\frac{mg}{k}$,故到達D點時形變量要大于2$\frac{mg}{k}$,所以彈力大于2mg,所以C正確;
D、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,小球在t2時刻的速度最大,動能最大,故重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最小,故D錯誤;
故選:C

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個過程中的運動情況,結(jié)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在如圖所示的平面直角坐標系內(nèi),x軸水平、y軸豎直向下.計時開始時,位于原點O處的沙漏由靜止出發(fā),以加速度a=1m/s2沿x軸正方向做勻加速直線運動,此過程中沙從沙漏中漏出,每隔任意相等的時間間隔漏出相同質(zhì)量的沙.已知重力加速度為g=10m/s2,不計空氣阻力以及沙相對沙漏的初速度.
(1)求2s時刻漏出的沙在5s時刻的位置坐標;
(2)t(t>2s)時刻空中的沙排成一條曲線,求該曲線方程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學(xué)從下列器材中選擇了一部分,用來測量一舊的層疊電池的電動勢(4V左右)和內(nèi)電阻(估計6Ω左右).
多用電表(電流檔有250mA、500mA等量程,這兩個量程對應(yīng)的內(nèi)阻分別為5Ω和2Ω)電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻3KΩ)
電壓表V2(量程1.5V,內(nèi)阻1KΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值100Ω,額定電流1A)
滑動變阻器R2(最大阻值2KΩ,額定電流1A)
開關(guān)和導(dǎo)線若干最終測得了六組電壓和電流數(shù)據(jù),描出的點如圖2所示.
(1)在圖1的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖(使用多用電表的電流檔測電流時,電路中用符號“黑--紅”表示,其中的黑與紅分別表示的是多用電表的黑表筆和紅表筆.所選電流檔的量程為500mA,所選滑動變阻器為R1(填“R1”或“R2”);
(2)實驗過程中若電壓表V1的示數(shù)為1.5V,此時電壓表V2的示數(shù)應(yīng)為0.5V;
(3)圖2是某同學(xué)實驗時畫出的電源路端電壓與通過電源的電流的圖象,他把各組數(shù)據(jù)描出的點直接用折線連了起來,請糾正他存在的問題,畫出正確的圖線,由圖象求出電源的電動勢為4.1V,內(nèi)電阻為6.4Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,a為放在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體,b為同步衛(wèi)星,c為一般衛(wèi)星,d為極地衛(wèi)星.設(shè)b、c﹑d三衛(wèi)星距地心的距離均為r,做勻速圓周運動.則下列說法正確的是(  )
A.a、b﹑c﹑d線速度大小相等
B.a、b﹑c﹑d角速度大小相等
C.a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等
D.若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運動,則b仍可能與a物體相對靜止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,傳送帶水平部分長L=23.5m.以v=12m/s向右為速運行.質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),以v0=2m/s的速度從傳送帶水平部分的左端滑上傳送帶,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度取g=10m/s2
(1)求物塊通過傳送帶水平部分的時間
(2)若物塊剛滑上傳送帶時傳送帶即以a=1m/s2的加速度制動(其他條件不變),求物塊與傳送帶相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.5個相同的木塊緊挨著靜止放在地面上,如圖所示.每塊木塊的質(zhì)量為m=1kg,長l=1m.它們與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,木塊與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)有一質(zhì)量為M=2.5kg的小鉛塊(視為質(zhì)點),以v0=4m/s的初速度向右滑上左邊第一木塊的左端,它與木塊的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.小鉛塊剛滑到第四塊木塊時,木塊開始運動,求:
(1)鉛塊剛滑到第四塊木塊時的速度.
(2)通過計算說明為什么小鉛塊滑到第四塊木塊時,木塊才開始運動.
(3)小鉛塊停止運動后,離第一塊木塊的左端多遠?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一輛汽車以速度v沿傾斜角θ的斜面勻速向上行駛,若保持功率不變,能沿此斜面以2v速率向下行駛,求:
(1)汽車與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)若汽車在與斜面相同的動摩擦因數(shù)的水平路面勻速行駛,保持功率不變,求它的最大速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.甲乙兩個物體都做勻加速直線運動,從同一時刻開始計時的一段時間內(nèi),兩物體的位移相等,則在這段時間內(nèi)( 。
A.甲的初速度一定等于乙的初速度
B.甲的平均速度一定等于乙的平均速度
C.甲的速度變化量一定等于乙的速度變化量
D.甲的速度變化一定和乙的速度變化一樣快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.α粒子散射實驗證明了原子核還可以再分
B.分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng),但用X射線照射時光電子的最大初動能較大
C.基態(tài)氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后,可能發(fā)射多種頻率的光子
D.Th核發(fā)生一次α衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案