如圖甲所示,在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示彈簧拉力的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球,若升降機在運行過程中突然停止,并以此時為零時刻,在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示,g為重力加速度,則( 。

 

A.

升降機停止前在向上運動

 

B.

0~t1時間小球處于失重狀態(tài),t1~t2時間小球處于超重狀態(tài)

 

C.

t1~t3時間小球向下運動,動能先增大后減小

 

D.

t3~t4時間彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量


考點:

牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重..

專題:

牛頓運動定律綜合專題.

分析:

由圖象看出,升降機停止后彈簧的拉力變小,小球向上運動,說明升降機停止前在向上運動.根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài).拉力小于重力,小球處于失重狀態(tài);拉力大于重力,小球處于超重狀態(tài).t1~t3時間小球向上運動,t3時刻小球到達最高點,彈簧處于伸長狀態(tài),速率減小,動能減小.t3~t4時間,小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析彈簧彈性勢能變化量與小球動能變化量的關(guān)系.

解答:

解:A、由圖象看出,t=0時刻,彈簧的彈力為mg,升降機停止后彈簧的拉力變小,合力向下,小球可能向下加速,也可能向上減速;若向下加速,彈力增大,加速度增大,根據(jù)對稱性可知,最低點的拉力就大于2mg,由圖知不可能,故升降機停止前在向上勻速運動.故A正確.

B、0~t1時間拉力小于重力,小球處于失重狀態(tài),t1~t2時間拉力也小于重力,小球也處于失重狀態(tài).故B錯誤.

C、t1時刻彈簧的拉力是0,所以t1時刻彈簧處于原長狀態(tài);由于t1時刻之后彈簧的拉力又開始增大說明彈簧開始變長,所以t1~t3時間小球向下運動,t3時刻小球到達最低點,彈簧處于最長狀態(tài),t1~t2時間內(nèi)小球向下運動,拉力小于重力,所以合外力做正功,小球動能增大;t2~t3時間內(nèi)小球向下運動,拉力大于重力,所以合外力做負(fù)功,小球動能減。蔆正確.

D、t3~t4時間,彈簧的拉力減小,小球向上運動,重力做負(fù)功,重力勢能增大,彈力做正功,彈簧勢能減小,動能增大,根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知,彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量.故D正確.

故選:ACD

點評:

本題要根據(jù)圖象分析小球的運動狀態(tài),根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài).根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析能量如何變化.

 

練習(xí)冊系列答案
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A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10m/s,B車在后,其速度vB=30m/s,,因大霧能見度低,B車在距A車x0=85m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車,但B車要經(jīng)過180m才能停止,問:B車剎車時A車仍按原速率行駛,兩車是否會相撞?若會相撞,將在B車剎車后何時相撞?若不會相撞,則兩車最近距離是多少?

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如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為(  )

A.∶4  B.4∶  

C.1∶2  D.2∶1

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如圖,游標(biāo)(20分度)卡尺讀數(shù)為             mm;在測定金屬的電阻率的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為________mm.

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如圖所示滑輪光滑輕質(zhì),阻力不計,M1=2Kg,M2=1Kg M1離地高度為H=0.5m.M1與M2從靜止開始釋放,M1靜止下落0.3m時的速度為( 。

 

A.

m/s

B.

3m/s

C.

2m/s

D.

1m/s

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下列說法正確的是(  )

 

A.

物體速度變化越快,則加速度一定越大

 

B.

運動物體所受合外力不為零,則該物體一定做變速運動,其動能一定要變化

 

C.

一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化

 

D.

若物體除受重力外還受到其他力作用,物體的機械能也可能守恒

 

E.

由于月球的重力加速度是地球的,所以同一物體從地球搬到月球表面,其慣性減小

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質(zhì)量為M的運動員手持一質(zhì)量為m的物塊,以速率v0沿與水平面成a角的方向向前跳躍(如圖).為了能跳得更遠一點,運動員可在跳遠全過程中的某一位置處,沿某一方向把物塊拋出.物塊拋出時相對運動員的速度的大小u是給定的,物塊拋出后,物塊和運動員都在同一豎直平面內(nèi)運動.

    (1)若運動員在跳遠的全過程中的某時刻to把物塊沿與x軸負(fù)方向成某θ角的方向拋出,求運動員從起跳到落地所經(jīng)歷的時間.

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質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的AC點,繩長分別為la、lb,如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動,則(  )                                                                     

A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動

B.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大

C.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動

D.繩b未被燒斷時,繩a的拉力大于mg,繩b的拉力為2lb

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如圖甲所示,為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的

實驗裝置。

⑴.在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持      不變,用鉤碼所受的重力大小作為      ,

用DIS測小車的加速度.

⑵.改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)

系圖線(如圖乙所示)。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是                  。

⑶.(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是               

A.小車與軌道之間存在摩擦        B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大          D.所用小車的質(zhì)量太大.

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