5.如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量△x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn),小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)彈簧壓縮0.1m時(shí),小球的加速度為零
B.當(dāng)△x=0.1m時(shí),小球處于完全失重狀態(tài)
C.該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N/m
D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的機(jī)械能一直在減小

分析 根據(jù)圖象可知,當(dāng)△x為0.1m時(shí),小球的速度最大,加速度為零,此時(shí)重力等于彈簧對它的彈力,根據(jù)k△x=mg求出k,小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

解答 解:ABC、由小球的速度圖象知,開始小球的速度增大,小球的重力大于彈簧對它的彈力,當(dāng)△x為0.1m時(shí),小球的速度最大,然后速度減小,說明重力小于彈力,當(dāng)△x=0.1m時(shí),小球的重力等于彈簧對它的彈力,合力為零,小球的加速度為零,小球處于平衡狀態(tài),可得:k△x=mg
解得:k=$\frac{mg}{△x}$=$\frac{0.2×10}{0.1}$=20.0N/m.故AC正確,B錯(cuò)誤.
D、從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,彈簧的彈力對小球一直做負(fù)功,則小球的機(jī)械能一直減小.故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評 解答本題要求同學(xué)們能正確分析小球的運(yùn)動(dòng)情況,知道平衡狀態(tài)的條件是重力等于彈力.要掌握功能原理來分析物體機(jī)械能的變化情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,豎直圓形管道固定不動(dòng),A為管道的最低點(diǎn),E為最高點(diǎn),C為最右側(cè)的點(diǎn),B在A、C之間任意可能位置,D在C、E之間任意可能位置,一直徑略小于管道內(nèi)徑的小球以某一初速度從最低點(diǎn)A開始沿管道運(yùn)動(dòng),小球恰能通過管道的最高點(diǎn)E,完成完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,重力加速度為g,則( 。
A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.小球在最高點(diǎn)E的速度大小為$\sqrt{gR}$
C.小球在B點(diǎn)可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)
D.小球在D點(diǎn)可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,楔形物塊A位于水平地面上,其光滑斜面上有一物塊B,被與斜面平行的細(xì)線系住靜止在斜面上.對物塊A施加水平力,使A、B一起做加速運(yùn)動(dòng),A、B始終保持相對靜止.下列敘述正確的是( 。
A.若水平力方向向左,B對A的壓力增大,A對地面的壓力增大
B.若水平力方向向左,細(xì)線的拉力減小,A對地面的壓力不變
C.若水平力方向向右,B對A的壓力減小,細(xì)線的拉力增大
D.若水平力方向向右,細(xì)線的拉力增大,A對地的壓力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖甲所示,A、B兩物體疊放在光滑水平面上,對物體B施加一水平變力F,F(xiàn)-t關(guān)系如圖乙所示,兩物體在變力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),且始終保持相對靜止,設(shè)水平向右為正方向,則( 。
A.t時(shí)刻,兩物體之間的摩擦力最大
B.t時(shí)刻,兩物體的速度方向開始改變
C.t~2t時(shí)間內(nèi),物體做減速運(yùn)動(dòng)
D.0~2t時(shí)間內(nèi),物體A所受的摩擦力力向始終與變力F的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.水流星是一種常見的雜技項(xiàng)目,該項(xiàng)目可近似的簡化為一根繩子拉著小球在豎直斜面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.小球在最高點(diǎn)可能不受繩子的拉力,此時(shí)速度為v=$\sqrt{gL}$
B.小球在最低點(diǎn)可能不受繩子的拉力,此時(shí)速度為v=$\sqrt{gL}$
C.小球在最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)
D.小球在最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖.一汽車駛?cè)隕TC車道,到達(dá)O點(diǎn)的速度v0=30m/s,此時(shí)開始減速,到達(dá)M時(shí)速度減至6m/s,并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū).已知MN的長度d=36m,汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=3m/s2,求:
(1)O、M間的距離x;
(2)汽車從O到N所用的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.長度為L=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端固定一質(zhì)量為m=3kg的小球,如圖所示.小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),通過最低點(diǎn)時(shí)小球受到桿的拉力為174N,小球通過最高點(diǎn)時(shí),細(xì)桿受到小球?qū)ζ洌╣取10 m/s2)( 。
A.6.0N拉力B.6.0N壓力C.24N拉力D.24N壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.光滑曲面AB與滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B點(diǎn),如圖所示.圖中SBC=0.5m,用細(xì)線拴一質(zhì)量m=1kg小球Q,細(xì)線長L=1.5m,細(xì)線的另一端懸于O點(diǎn).球Q在C點(diǎn)時(shí),對C點(diǎn)無壓力.質(zhì)量與Q相等的小球P自高h(yuǎn)=1.0m處沿曲面AB由靜止開始滑下,在水平面上與球Q正碰,若碰撞過程中無機(jī)械能損失.(g取10m/s2
(1)P與Q第一次碰撞后,小球Q上升的最大高度;
(2)小球P與Q最多能碰撞幾次?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上,并與B保持相對靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中( 。
A.A所受的合外力對A不做功B.B對A的彈力做正功
C.B對A的摩擦力做正功D.A對B做正功

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