5．如圖所示，一個(gè)鐵球從豎直固定在地面上的輕彈簧正上方某處自由下落，在A(yíng)點(diǎn)接觸彈簧后將彈簧壓縮，到B點(diǎn)鐵球的速度為零，然后被彈回，不計(jì)空氣阻力，鐵球從A下落到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．鐵球的機(jī)械能守恒
B．鐵球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和不斷減小
C．鐵球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大
D．鐵球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先變小后變大

分析 通過(guò)機(jī)械能守恒條件判斷鐵球的機(jī)械能是否守恒，鐵球除了重力做功以外，彈簧的彈力也做功，所以鐵球的機(jī)械能不守恒，但是鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)從A到B的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能和鐵球重力勢(shì)能的變化判斷鐵球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和及鐵球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和的變化，
通過(guò)合力的變化判斷加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷小球的速度變化，從而判斷動(dòng)能的變化，進(jìn)而判斷鐵球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和的變化．

解答 解：A、鐵球除了重力做功以外，彈簧的彈力也做功，所以鐵球的機(jī)械能不守恒，但是鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A錯(cuò)誤；
B、鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過(guò)程中，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能增大，則鐵球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和減小，故B正確；
C、鐵球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，則鐵球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大，故C正確；
D、鐵球剛接觸A的一段時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力較小，小于重力，a方向向下，鐵球加速，根據(jù)mg-F=ma，可見(jiàn)隨著F變大，a減小，當(dāng)a減小到零時(shí)速度達(dá)到最大，之后鐵球繼續(xù)壓縮彈簧，彈簧彈力大于重力，加速度方向向上，鐵球做減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)-mg=ma，F(xiàn)變大則a變大，即鐵球做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為零時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，可見(jiàn)在A(yíng)到B過(guò)程中，速度先增大后減小，則動(dòng)能先增大后減小，所以鐵球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先變小后變大，故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是知道在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鐵球的機(jī)械能不守恒，但是鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，能抓住下落過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能和鐵球重力勢(shì)能變化求解，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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15．質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上保持恒定功率P從靜止開(kāi)始加速，當(dāng)前進(jìn)距離為s時(shí)速度達(dá)到最大值vm，汽車(chē)所受阻力大小不變，對(duì)汽車(chē)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程的以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．汽車(chē)所受合力做功為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$
B．汽車(chē)的牽引力做功為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$
C．汽車(chē)的牽引力做功為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$+$\frac{P}{{v}_{m}}$s
D．汽車(chē)克服阻力做功為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$+$\frac{P}{{v}_{m}}$s

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16．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為r，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個(gè)位置，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�
A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為$\frac{g{R}^{2}}{{r}^{2}}$
B．衛(wèi)星1由A 位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力不做功
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13．如圖所示為游樂(lè)場(chǎng)中深受大家喜愛(ài)的“激流勇進(jìn)”的娛樂(lè)項(xiàng)目，人坐在船中，隨著提升機(jī)達(dá)到高處，再沿著傾斜水槽快速滑下，劈波斬浪的剎那給人驚險(xiǎn)刺激的感受．設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為100kg，傾斜水槽的坡度為30°．若乘客與船從槽頂部由靜止開(kāi)始滑行36m到達(dá)傾斜水槽底部，速度大小為12$\sqrt{2}$m/s，取g=10m/s2．求：
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20．一物體從離地高為h處由靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢(shì)能的零參考面，則當(dāng)物體的重力勢(shì)能是其動(dòng)能的4倍時(shí)，物體離地的高度為（　�。�
A．0.2hB．0.4hC．0.6hD．0.8h

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10．如圖所示，變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比一定，原線(xiàn)圈的電壓為U1時(shí)，副線(xiàn)圈的輸出電壓為U2，L1、L2、L3是三只完全相同的電燈．開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的，現(xiàn)將S閉合，則（　�。�
A．L1變亮，L2變暗B．L1變暗，L2變亮
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（2）B點(diǎn)到水平線(xiàn)CD的高度h；
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15．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)原來(lái)靜止的碳14原子核發(fā)生了某種衰變，已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡是兩個(gè)相內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示．則碳14的衰變方程為（　�。�
A．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{1}^{0}$e+${\;}_{5}^{14}$BB．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{10}$Be
C．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{-1}^{0}$e+${\;}_{7}^{14}$ND．${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{5}^{12}$B

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