1.如圖所示,小球自a點(diǎn)由靜止自由下落,到b點(diǎn)時(shí)與豎直彈簧接觸,d點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),bc=cd.不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,小球在由a到d向下運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的機(jī)械能守恒
B.小球在b點(diǎn)時(shí)其重力做功功率最大
C.到c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大
D.由a到d的整個(gè)過程中小球重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量

分析 開始小球做自由落體運(yùn)動(dòng),小球從b點(diǎn)接觸彈簧,彈力逐漸增大,開始小于重力,到bd間某位置等于重力,后大于重力,因此,小球從b到d過程中先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),到d點(diǎn)速度減為零,彈簧壓縮到最短,因此明確了整個(gè)過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題.

解答 解:A、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,小球運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,符合機(jī)械能守恒的條件,因此,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,小球機(jī)械能不守恒.故A錯(cuò)誤;
B、重力做功功率最大即小球速度最大,當(dāng)小球重力等于彈力時(shí),加速度為零,速度最大,即動(dòng)能最大,該位移處于b與d之間,不在b點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C、假定c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能最大即速度最大,根據(jù)能量守恒在bc間運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧增加的彈性勢能為△EP1+△Ek1,在cd間運(yùn)動(dòng)時(shí)增加的彈性勢能等于△EP2+△Ek2,因?yàn)閎c=cd,△EP1=△EP2,△Ek1<△Ek2,可知在bc和cd間彈簧增加的彈性勢能不同,故不滿足機(jī)械能守恒,故在C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能不是最大.故C錯(cuò)誤;
D、在a點(diǎn)小球的動(dòng)能為零,在d點(diǎn)小球的動(dòng)能也為零,根據(jù)機(jī)械能守恒可知,整個(gè)過程中小球重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況,特別是小球從b到d的過程,先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度不斷增加的減速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x2相比△x1>△x2(填“>”“<”或“=”).若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630mm,雙縫到屏幕的距離為2m,測得第一條到第三條亮條紋中心間的距離為4.2mm,則雙縫之間的距離為0.6mm.

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15.如圖所示,空天飛機(jī)是既能航空又能航天的新型飛行器,它像普通飛機(jī)一樣起飛,以超高音速在大氣層內(nèi)飛行,在30-100公里高空直接著陸.若發(fā)射了一顆衛(wèi)星成為航天飛行器,返回大氣層后,像飛機(jī)一樣在機(jī)場著陸.若發(fā)射了一顆衛(wèi)星在較高軌道上運(yùn)行,而空天飛機(jī)做為航天飛行器關(guān)閉動(dòng)力在較低軌道上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星的加速度比空天飛機(jī)的加速度大
B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度比空天飛機(jī)的運(yùn)行速度大
C.衛(wèi)星的運(yùn)行周期比空天飛機(jī)的運(yùn)行周期大
D.空天飛機(jī)要想返回地面,應(yīng)制動(dòng)減速

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12.在電梯地板上擺放一臺秤,臺秤上有一物體,如果讀數(shù)與物體重力有下列偏差,則下列判斷正確的是(  )
A.讀數(shù)偏大,則電梯一定是在向上做加速運(yùn)動(dòng)
B.讀數(shù)偏小,則電梯一定是在向下做減速運(yùn)動(dòng)
C.讀數(shù)偏大,則電梯可能是在向下做減速運(yùn)動(dòng)
D.讀數(shù)準(zhǔn)確,則電梯可能靜止,也可能在運(yùn)動(dòng)

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19.如圖是甲乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的速度圖線,則(  )
A.在t1時(shí)刻甲乙兩物體相遇B.甲的加速度比乙大
C.在t1時(shí)刻乙物體在前,甲物體在后D.在t2時(shí)刻甲乙兩物體恰好相遇

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6.如圖所示,在一個(gè)直立的光滑管內(nèi)放置一個(gè)輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0,一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,在向下運(yùn)動(dòng)中下列說法正確的是( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于2$\sqrt{g{x}_{0}}$
B.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$
C.小球接觸彈簧后的運(yùn)動(dòng)過程中重力勢能與彈性勢能之和先減小后增大
D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

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13.如圖所示,甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)沿同一方向同時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象和速度圖象,則下列說法中正確的是( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi),甲車的平均速度大于乙車的平均速度
B.0~t1時(shí)間內(nèi),丙車的平均速度大于丁車的平均速度
C.t1時(shí)刻,丙車的加速度大于丁車的加速度
D.t2時(shí)刻,乙車、丁車均開始反向運(yùn)動(dòng)

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10.圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施.若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=37°(不計(jì)空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子拉力的大小為750N;轉(zhuǎn)盤角速度的大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}rad/s$.

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11.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知從A到B和從B到C的時(shí)間均為1s,AB間的距離x1=5m,BC間的距離x2=7m,則物體的加速度為(  )
A.6m/s2B.3m/s2C.2m/s2D.1m/s2

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