20.如圖,小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放,它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn).已知M、N兩點(diǎn)處,彈簧對(duì)小球的彈力大小相等,且∠ONM<∠OMN<$\frac{π}{2}$.在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中( 。
A.彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功
B.有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度
C.有三個(gè)時(shí)刻彈力對(duì)小球做功的功率為零
D.小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于從M到N重力對(duì)小球所做的功

分析 根據(jù)彈簧的狀態(tài)分析彈力對(duì)小球做功的正負(fù).彈力為0時(shí)或彈力方向與桿垂直時(shí)物體加速度為g,且彈力功率為0.因M,N彈力大小相等,則彈性勢(shì)能相等.據(jù)此分析各選項(xiàng).

解答 解:A、由題可知,M、N兩點(diǎn)處,彈簧對(duì)小球的彈力大小相等,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在M點(diǎn)彈簧為壓縮狀態(tài),在N點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài);小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧的長(zhǎng)度先減小后增大,則彈簧的彈性勢(shì)能先增大,后減小,再增大,所以彈力對(duì)小球先做負(fù)功再做正功,最后再做負(fù)功.故A錯(cuò)誤.
B、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M點(diǎn)為壓縮狀態(tài),N點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài),則由M到N有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直,加速度為g;當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度也為g.則有兩處加速度為g.故B正確.
C、M處球的速度為零,彈力功率為零;下滑過(guò)程彈簧彈力與桿子垂直,彈力功率為零;當(dāng)原長(zhǎng)時(shí)彈力為零,功率為零,故彈力功率為零共有3處,故C正確.
D、因M點(diǎn)與N點(diǎn)彈簧的彈力相等,所以彈簧的形變量相等,彈性勢(shì)能相同,彈力對(duì)小球做的總功為零,則根據(jù)動(dòng)能定理可知,小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于從M到N重力對(duì)小球所做的功.故D正確
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 本題考查彈簧類(lèi)問(wèn)題中的機(jī)械能守恒,注意彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量有關(guān),形變量相同,則彈簧勢(shì)能相同.彈力的瞬時(shí)功率為零,根據(jù)公式P=Fvcosα分析有三種情況,不能遺漏.

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:選擇題

10.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是(  )
A.某中學(xué)上午8:00上第一節(jié)課
B.中央電視臺(tái)的新聞聯(lián)播19:00點(diǎn)開(kāi)播
C.某場(chǎng)足球賽16:30開(kāi)賽
D.劉翔在第28屆奧運(yùn)會(huì)上,以12.91s的成績(jī)獲得110m欄冠軍

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11.城市的路燈、無(wú)軌電車(chē)的供電線(xiàn)路等,經(jīng)常用三角形的支架懸掛,如圖所示為這類(lèi)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型,硬桿OB左端可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),鋼索OA與硬桿右端O點(diǎn)相連,上端固定于A(yíng)點(diǎn),鋼索OA和硬桿所受的重力均可忽略,現(xiàn)將一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn),硬桿OB水平,若保持鋼索的懸掛點(diǎn)A位置不變,將鋼索緩慢變短使OB桿繞B端轉(zhuǎn)動(dòng),則在上述變化過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力變大B.硬桿對(duì)O點(diǎn)的支持力變小
C.硬桿對(duì)O點(diǎn)的支持力不變D.鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在水平地面上向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē),通過(guò)定滑輪用繩子吊起一質(zhì)量為m的重物,若小車(chē)和被吊重物在同一時(shí)刻的速率分別為v1和v2,繩子對(duì)重物的拉力為T(mén),已知重力的加速度為g,比較v1和v2,T與mg大小關(guān)系,下列判斷正確的是( 。
A.v1=v2,T=mgB.v1>v2,T=mgC.v1<v2,T<mgD.v1>v2,T>mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,A、B導(dǎo)熱氣缸水平固定放置,截面積分別為400cm2、200cm2.用導(dǎo)熱活塞M、N分別在A(yíng)、B兩個(gè)氣缸中封閉體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm,溫度相同的理想氣體,M、N間有一輕桿相連.現(xiàn)給活塞N施加一水平推力,使其緩慢向右移動(dòng),不計(jì)活塞與器壁間的摩擦,周?chē)髿鈮簭?qiáng)為P0=1atm=105Pa,氣溫保持不變.當(dāng)推力F=2×103N時(shí),求:
(1)A中氣體壓強(qiáng)?
(2)活塞N向右移動(dòng)的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.某屋頂為半球形,一人在屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示),則他在向上爬的過(guò)程中(  ) 
A.屋頂對(duì)他的摩擦力變大B.屋頂對(duì)他的摩擦力不變
C.屋頂對(duì)他的支持力變大D.屋頂對(duì)他的支持力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體在恒力作用下能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.物體在變力作用下一定是做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度可能保持不變
D.兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是湯姆遜最早提出來(lái)的,利用電子束的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光波長(zhǎng)短的特性制作的電子顯微鏡大大提高了分辨能力
B.氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小
D.太陽(yáng)每秒中輻射出的能量約為4×1026J,太陽(yáng)每秒鐘減小的質(zhì)量約4.4×108kg
E.通過(guò)化學(xué)反應(yīng)不可以改變物質(zhì)的放射性
F.鈾核${\;}_{92}^{238}$U衰變?yōu)殂U核${\;}_{82}^{206}$Pb的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)7次α衰變和6次β衰變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.速度不斷增大的小車(chē),所受的合力不為零
B.豎直向上的小球,所受的合力向上
C.速度逐漸減小的冰壺,所受的合力為零
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的滑冰運(yùn)動(dòng)員,所受的合力為零

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