2.如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立放在水平面上,其正上方A位置處有一個小球.小球從靜止開始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零.關(guān)于小球下降階段,下列說法中正確的是(  )
A.運動到B點的速度最大
B.B點運動到D點期間小球動能先增大后減小
C.運動到C點小球動能最小
D.B點到D點小球的減小動能等于增加的彈性勢能

分析 (1)小球在運動過程中,受到重力和彈簧的彈力,所以系統(tǒng)的機械能守恒.
(2)把整個過程分為三段,一是從A到B,此過程中只受到重力作用,小球做加速運動,速度增加,小球的重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為小球的動能.二是從B到C,此過程彈簧逐漸被壓縮,彈簧的彈力逐漸增大,合外力逐漸減小,加速度和速度的方向相同,速度增大,到了C點,重力和彈簧的彈力大小相等,速度達到最大值,此時的動能最大,小球的重力勢能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能,另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能.三是從C到D,此過程彈簧繼續(xù)被壓縮,彈簧的彈力大于重力,加速度向上,速度越來越小,小球的重力勢能的減少量和動能的減少量都轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能.

解答 解:A、從A到B,此過程中只受到重力作用,小球做勻加速運動,速度增加;從B到C,此過程彈簧逐漸被壓縮,彈簧的彈力逐漸增大,合外力逐漸減小,加速度和速度的方向相同,速度增大,到了C點時,重力和彈簧的彈力大小相等,速度達到最大值,此時的動能最大.故A錯誤;
B、從B到C,此過程彈簧逐漸被壓縮,到了C點時,重力和彈簧的彈力大小相等,速度達到最大值,C到D之間小球受到的彈力大于重力,小球做減速運動.故B點運動到D點期間小球動能先增大后減。蔅正確;
C、結(jié)合B的分析可知,運動到C點小球動能最大.故C錯誤.
D、從A到D,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒,可知小球重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,故B點到D點小球的過程中減小動能大于增加的彈性勢能.故D錯誤;
故選:B.

點評 解決能量轉(zhuǎn)換時,經(jīng)常要對運動過程進行分段,尤其是象此題有彈簧的情況;并找出各階段的臨界狀態(tài),在各段中對物體受力分析,明確各力的做功情況.

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

12.如圖所示.在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中,有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌.導(dǎo)軌平面與磁場垂直,導(dǎo)軌間距為L,頂端接有阻值為R的電阻.將一報金屬棒從導(dǎo)軌上的M處以速度v0豎直向上拋出,棒到達N處后返回,回到出發(fā)點M時棒的速度為拋出時的一半.己知棒的長度為L,質(zhì)量為m,電阻為r.金屬棒始終在磁場中運動,處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好,忽略導(dǎo)軌的電阻.重力加速度為g.求:
(1)金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中,電阻R消耗的電能;
(2)當(dāng)金屬棒向下運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度大小v;
(3)經(jīng)典物理學(xué)認為,金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子的碰撞.已知元電荷為e,求當(dāng)金屬棒向下運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時,棒中金屬離子對一個自由電子沿棒方向的平均作用力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示,在豎直板上不同高度處各固定兩個完全相同的圓弧軌道,軌道的末端水平,在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵,兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制,通電后,兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,斷開開關(guān),兩個小球同時開始運動.離開圓弧軌道后,A球做平拋運動,B球進入一個光滑的水平軌道,則:B球進入水平軌道后將做勻速直線運動;實驗中只要A球能落到下面的軌道上,總能觀察到A球正好砸在B球上,由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是A球在水平方向做勻速直線運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.從地面豎直上拋兩個質(zhì)量不同而動能相同的物體(不計空氣阻力),當(dāng)上升到同一高度時,它們(  )
A.所具有的重力勢能相等B.所具有的動能相等
C.所具有的機械能不等D.所具有的機械能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b,則( 。
A.線圈a輸入正弦交變電流,線圈b一定輸出恒定電流
B.線圈a輸入恒定電流,穿過線圈b的磁通量一定為零
C.線圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響
D.線圈a的磁場變化時,線圈b中一定有電場

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示:A,B,C,D是勻強電場中一正方形的四個頂點.已知A,B,C三點的電勢分別為φA=15V,φB=3V,φC=-3V,則D點的電勢為9V.一個帶電量為4×10-17C的電荷在A點的電勢能為6×10-16J.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列關(guān)于文學(xué)發(fā)展歷史的說法正確的是( 。
A.哥白尼建立了日心說,并且現(xiàn)代天文學(xué)證明太陽就是宇宙的中心
B.開普勒提出繞同一恒星運動的行星軌道的半長軸二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方之比都相等
C.牛頓建立了萬有引力定律,該定律可計算任何兩個有質(zhì)量的物體之間的引力
D.卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.(多)關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星,下述說法中正確的是( 。
A.它可以經(jīng)過北京的正上空,所以我國能夠利用它進行電視轉(zhuǎn)播
B.已知該衛(wèi)星的質(zhì)量是1.24t,若它的質(zhì)量增加到2.48t,則其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$倍
C.它的運行速度一定小于7.9km/s
D.它距離地面的高度約為地球半徑的6倍,它的向心加速度約為地球表面上重力加速度的$\frac{1}{49}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R.
(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值是多少
(2)電流表和電壓表的示數(shù)各是多少
(3)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中通過R的電量是多少?

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