15．如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧直到速度為零．在小球向上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．小球的動(dòng)能先增大后減小
B．小球的機(jī)械能守恒，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C．小球離開彈簧時(shí)動(dòng)能最大
D．小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能不為零

分析 撤去力F后，小球先在重力和彈簧彈力作用下向上做加速運(yùn)動(dòng)，在彈力和重力相等時(shí)，速度最大，然后重力和彈簧彈力的合力向下，向上做減速運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后，僅受重力做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、撤去外力剛開始的一段時(shí)間內(nèi)，小球受到的彈力大于重力，合力向上，小球向上加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧形變量的減小，彈力減小，后來(lái)彈力小于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后，小球僅受重力作用而做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由此可知，小球的動(dòng)能先增大后減小，故A正確；
B、小球上升的過程中彈簧的彈力做功，小球的機(jī)械能增大．故B錯(cuò)誤；
C、D、由A分析可知，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，a=0，速度最大，動(dòng)能最大，此后彈力小于重力，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球飛離彈簧，故小球在離開彈簧時(shí)動(dòng)能不是最大，小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能不為零，故C錯(cuò)誤D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，知道彈力和重力相等時(shí)，速度最大．理解好機(jī)械能守恒的條件是：只有重力或彈力做功，但是有彈力做功時(shí)是物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單對(duì)物體或彈簧來(lái)說，機(jī)械能不守恒．這點(diǎn)可能是容易出錯(cuò)的地方．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，在傾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，凹槽B的左側(cè)壁（側(cè)壁厚度不計(jì)）距斜面底端距離L=15m．槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)），它到凹槽左側(cè)壁的距離d=0.10m．A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)A、B之間的摩擦．現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時(shí)間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計(jì)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短．取g=10m/s2．求：
（1）A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后瞬間A、B的速度；
（2）在A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時(shí)間內(nèi)，A與B的左側(cè)壁之間的最大距離；
（3）A從開始下滑到B的左側(cè)壁滑至斜面底端的過程中，A與B的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．有一光滑圓管ACB被彎成半徑為R圓弧形形狀，O為圓弧圓心，現(xiàn)將該圓弧豎直放置且AOC邊豎直，圓弧右邊與圓心等高處有一個(gè)光滑平臺(tái)，平臺(tái)上可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與滑塊之間有一個(gè)被壓縮的彈簧，小球與滑塊的質(zhì)量分別為m、M，彈簧解除鎖定后將小球和滑塊彈開，小球離開平臺(tái)后從B點(diǎn)進(jìn)入曲管，且能無(wú)碰撞飛入管道，重力加速度為g，求：
（1）平臺(tái)左端P到管口B點(diǎn)的水平距離x；
（2）小球在運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力；
（3）彈簧開始時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車下列說法正確的是（　�。�
A．拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力
B．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小
C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上
D．拉力與重力的合力方向一定沿水平方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上，質(zhì)量為m的小物塊在水平拉力F的作用下，由靜止開始從A點(diǎn)開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過D點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離；
（2）小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿可繞其一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的中點(diǎn)和另一端分別固定兩個(gè)質(zhì)量相等的可看作質(zhì)點(diǎn)的A、B小球．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．現(xiàn)將桿從水平位置靜止釋放，下列說法正確的是（　　）
A．A球機(jī)械能守恒
B．A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力的功率為零
C．A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為2$\sqrt{\frac{3gL}{5}}$
D．以后A球一定能回到釋放點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．“羅塞塔慧星探測(cè)器”（如圖所示）于格林尼治時(shí)間2014年8月6日成功進(jìn)入環(huán)繞“丘留莫夫一格拉西緬科”慧星的軌道，“羅塞塔”慧星探測(cè)器是人類首個(gè)近距離環(huán)繞彗星飛行的航天器，設(shè)“羅塞塔”慧星探測(cè)器環(huán)繞慧星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，運(yùn)行的速度為v，萬(wàn)有引力常量為G，下列說法不正確的是（　�。�
A．根據(jù)題給條件可求出慧星的密度
B．根據(jù)題給條件可求出慧星的質(zhì)量
C．根據(jù)題給條件可求出慧星表面的重力加速度
D．根據(jù)題給條件不能求出彗星的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車載砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M?m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤砝碼的重力．
（2）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中錯(cuò)誤的是ACD
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出M及m后直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí)，探究加速度與所受力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示，其原因分別是平衡摩擦力過度與平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用如圖甲重物自由下落的方法：

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；
B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源的”直流輸出”上；
C．先釋放懸掛重物的紙帶．然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BC．（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）
（2）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)重物減少的勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是C．
A．選用的重物質(zhì)量過大
B．?dāng)?shù)裾處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤
C．空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力影響
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確
（3）（本小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1 kg，打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)為打下的笫一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能EK=0.168J，重力加速度為9.8 m/s2，從開始下落起至B點(diǎn)重物的重力勢(shì)能減少量是0.172J，由此可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒．

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