14.如圖所示,一質量為m的小球套在光滑水平桿上,輕質彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連.當小球在A點時給小球一個初速度,小球將沿水平桿運動到B點,已知小球在A點時彈簧的長度大于小球在B點時彈簧的長度,小球處于A、B兩點時彈簧的彈力大小相等.已知彈簧的彈性勢能只與彈簧的形變量大小有關,則在小球從A點運動到B點的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球加速度為零的位置有兩個
B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個
C.彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.小球速度相同的位置最多有兩個

分析 彈力為0時或彈力方向與桿垂直時小球的加速度為零.彈簧彈力的功率為零時可能彈力為零,也可能彈力與速度垂直.小球處于A、B兩點時彈簧的彈力大小相等,彈力做的總功為零.根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒分析速度相同的位置.

解答 解:A、據(jù)題可知,小球處于A點時彈簧伸長,在B點時彈簧壓縮,則在小球從A點運動到B點的過程中,一定有一位置彈簧處于原長狀態(tài),彈力為零,此時加速度為零.當彈簧與桿垂直時,合力為零,小球的加速度也為零,即可小球加速度為零的位置有兩個,故A正確.
B、根據(jù)P=Fvcosα知,當彈力為零時,彈簧彈力的功率為零.當彈簧與桿垂直時,彈簧彈力的功率也為零,故B正確.
C、因彈簧處于A、B兩位置時彈力大小相等,彈力對小球先做正功后做負功,且彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功,故C正確.
D、根據(jù)幾何知識可知,彈簧位于B點關于過O點的豎直線對稱位置(設為C)時,彈簧的長度等于OB,由系統(tǒng)的機械能守恒知,小球速度相同的位置有三個:A點、B點以及C點,故D錯誤.
故選:ABC

點評 本題通過彈簧模型,考查學生對于小球運動過程的分析,彈簧彈力做功跟彈簧彈性勢能變化之間的關系,要熟練運用幾何知識分析彈簧的長度.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.A、B兩物體的動量之比為2:1,動能的大小之比為1:3,則它們的質量之比為( 。
A.12:1B.4:3C.12:5D.4:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.圖甲中變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10:1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電,電阻R1=R2=R3=20Ω,電容器的擊穿電壓為8v,各電表均為理想交流電表,開關S處于斷開狀態(tài),則( 。
A.電阻R2上消耗的功率為2.5WB.電流表的讀數(shù)為0.05A
C.若閉合開關S,電流表示數(shù)將增大D.若閉合開關S,電容器會被擊穿

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,T1、T2是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器,其中a、b是交流電壓表或交流電流表.若高壓輸電線間的電壓為220kV,T1的原、線圈匝數(shù)比為1:100,交流電壓表的示數(shù)為100V,交流電流表的示數(shù)為1A,則( 。
A.b是交流電壓表B.T2的原、副線圈匝數(shù)比為100:1
C.高壓線路輸送的電流為1AD.高壓線路輸送的電功率為220kw

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,L1、L2為水平面上足夠長金屬導軌,左端連接定值電阻R=0.5Ω,其間有足夠多等間隔反向分布的磁場區(qū)域I和II,磁感應強度大小均為B=0.5T,方向垂直于導軌所在平面,每個磁場I或II的兩個直邊界的間距為L=0.4m,長直邊界在Ox上,左右曲邊界恰好可以組合成相同的$\frac{1}{2}$周期的正弦曲線,其他邊界均為直線段.導體棒MN與兩導軌接觸良好且始終與導軌垂直,不計導體棒及導軌的電阻.當導體棒從x=0處沿導軌以速度v=10m/s勻速向右滑動時,下列說法正確的是( 。
A.通過R的是交變電流
B.R兩端電壓的最大值為4V
C.通過R的電流有效值為$2\sqrt{3}A$
D.導體棒經(jīng)過3個磁場的過程中R發(fā)熱量為7.2J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.2015年8月9日,銀川市金鳳區(qū)紫馨苑小區(qū)22號樓一住戶家發(fā)生天然氣爆炸事故,造成屋內母女二人燒傷.該事故的原因是天然氣管與爐灶的連接膠管脫落引起天然氣泄露.據(jù)天然氣公司的工作人員介紹,當封閉房間內泄漏的天然氣與空氣混合后,若屋內氣體的壓強達到1.05atm時(屋內原來的空氣壓強為1.00atm),遇到火星將發(fā)生爆炸.設某居民家廚房(4m×2m×3m)發(fā)生天然氣泄漏時門窗緊閉,天然氣管道內的壓強為4.00atm,且在發(fā)生泄漏時管內壓強保持不變,已知屋內增加的壓強僅由泄露的天然氣造成.
①求管道內多少升天然氣泄漏到該居民的廚房時,遇到火星會發(fā)生爆炸?
②假如天然氣泄漏使得廚房內的氣體壓強恰好達到1.05atm時遇到了火星,并發(fā)生了爆炸.爆炸時廚房的溫度由27℃迅速上升至約2727℃,試估算此時產(chǎn)生的氣體壓強.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一輕彈簧P一端固定在豎直墻上,另一端連在放在粗糙水平面上的物塊上,彈簧處于原長,現(xiàn)在物塊上加一水平向右的恒力F,物塊在力的作用下向右運動,物塊從開始運動到彈簧壓縮到最短的過程中,下列說法正確的是( 。
A.物塊一直向右做加速運動,到彈簧壓縮到最短時物塊的速度最大
B.當彈簧的彈力大小等于F時,物塊的速度最大
C.物塊的加速度先減小后增大
D.彈簧壓縮到最短時,F(xiàn)大于彈簧的彈力與物塊與水平面的摩擦力之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在如圖所示的豎直平面內,一個直角三角形金屬線框頂點C與MN重合,在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場,線框由靜止釋放,沿軸線BC方向豎直落入磁場中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進入磁場過程中,關于線框運動的v-t圖,可能正確的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在地面附近,存在著一個有界電場,邊界MN將空間分成左右兩個區(qū)域,在右區(qū)域中有水平向左的勻強電場,在右區(qū)域中離邊界MN某一位置水平地面由靜止釋放一個質量為m的帶電滑塊(滑塊的電荷量始終不變),如圖甲所示,滑塊運動的v-t圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,則( 。
A.滑塊在MN右邊運動的位移大小與在MN左邊運動的位移大小相等
B.在t=5 s時,小球經(jīng)過邊界MN
C.滑塊受到的滑動摩擦力與電場力之比為2:5
D.在滑塊運動的整個過程中,滑動摩擦力做的功小于電場力做的功

查看答案和解析>>

同步練習冊答案