3.如圖甲所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開(kāi)彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則( 。
A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能先增加后減少
C.t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球減少的機(jī)械能大于彈簧增加的彈性勢(shì)能
D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球增加的機(jī)械能小于彈簧減少的彈性勢(shì)能

分析 由圖可知,彈簧彈力F隨時(shí)間t減小,小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng),機(jī)械能不守恒;
小球先自由下落,與彈簧接觸后,壓縮彈簧,在下降的過(guò)程中,彈力不斷變大,彈力先小于重力,后大于重力,小球先加速后減小,合力為零時(shí)速度最大,根據(jù)小球的受力情況分析其運(yùn)動(dòng)情況;
根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化情況.

解答 解:A、由圖可知,彈簧彈力F隨時(shí)間t減小,有機(jī)械能損失,所以小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;
B、由圖知,t1時(shí)刻小球剛與彈簧接觸,此時(shí)小球的重力大于彈簧的彈力,小球?qū)⒗^續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)小球的動(dòng)能不是最大,當(dāng)彈力增大到與重力平衡,即加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大,動(dòng)能最大;t2時(shí)刻,彈力F最大,故彈簧的壓縮量最大,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),動(dòng)能最小,為0,所以t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能先增加后減少,故B正確;
C、t1~t2這段時(shí)間內(nèi),小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能和克服阻力做功,所以小球減少的機(jī)械能大于彈簧增加的彈性勢(shì)能,故C正確;
D、t2~t3這段時(shí)間內(nèi),彈簧減少的彈性勢(shì)能等于小球增加的機(jī)械能和克服阻力做功,所以小球增加的機(jī)械能小于彈簧減少的彈性勢(shì)能,故D正確.
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要將小球的運(yùn)動(dòng)分為自由下落過(guò)程、向下的加速和減速過(guò)程、向上的加速和減速過(guò)程進(jìn)行分析處理,同時(shí)要能結(jié)合圖象分析.要知道系統(tǒng)和小球的機(jī)械能都不守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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13.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為96:1,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線(xiàn)速度之比約為2$\sqrt{6}$:1.

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(1)小球經(jīng)過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)槽壓力的大。
(2)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P的速度大。

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11.一架飛機(jī)在一次抗災(zāi)飛行中,以36km/h的速度在2km的高空水平飛行,相隔1s從飛機(jī)上先后投下甲、乙兩物體,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s,求:
(1)飛機(jī)應(yīng)在距目標(biāo)水平多遠(yuǎn)處投放甲物體?
(2)兩物體在空間相距的最大距離為多少?

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18.用銷(xiāo)釘固定活塞,把水平容器份隔成A、B兩部分,其體積之比為VA:VB=2:1,如圖所示,起初A中有溫度為127℃、壓強(qiáng)為1.8×105Pa的空氣中,B中有溫度為27℃、壓強(qiáng)為1.2×105Pa的空氣;拔出銷(xiāo)釘,使活塞無(wú)摩擦(不漏氣)地移動(dòng),由于容器壁導(dǎo)熱,最后氣體溫度變到室溫27℃,活塞也停止移動(dòng),求最后A中氣體的壓強(qiáng).

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8.韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員.他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對(duì)他做功1900J,他克服阻力做功100J.韓曉鵬在此過(guò)程中( 。
A.動(dòng)能增加了1900JB.動(dòng)能增加了2000J
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15.甲、乙兩輛汽車(chē)在一條平直公路上沿直線(xiàn)同向行駛,某一時(shí)刻甲、乙兩車(chē)相遇,從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),甲車(chē)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=2t2+2t,乙車(chē)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為v=2t+10,(表達(dá)式中各物理量均采用國(guó)際單位)試求:
(1)兩車(chē)速度大小相等的時(shí)刻
(2)兩車(chē)速度大小相等的時(shí)刻兩車(chē)相距的距離.

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12.已知地球的質(zhì)量m=6.0×1024kg,太陽(yáng)的質(zhì)量M=2.0×1030kg,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.5×1011m,將地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)太陽(yáng)對(duì)地球的引力大小F;
(2)地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度大小v.

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13.下列說(shuō)法正確的是( 。
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