20.如圖所示,豎立在水平地面上的輕質(zhì)彈簧,下端固定在地面上.將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端,并用力向下壓球,使彈簧壓縮,用細(xì)線把彈簧拴牢.現(xiàn)燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘,且脫離彈簧后能繼續(xù)豎直向上運(yùn)動(dòng)到某一位置,忽略空氣阻力.從細(xì)線被燒斷到小球脫離彈簧的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.球的動(dòng)能在剛脫離彈簧時(shí)最大
B.球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小
C.球所受合力的最大值小于小球重力的大小
D.球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能始終保持不變

分析 彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的形變量有關(guān),形變量越大,彈性勢(shì)能越大.分析小球的運(yùn)動(dòng)情況:從細(xì)線被燒斷到彈簧的彈力等于小球的重力的過程中,小球向上做加速運(yùn)動(dòng),之后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大,動(dòng)能最大.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

解答 解:
A、小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中,受到重力和向上的彈力兩個(gè)力,彈簧的彈力先大于重力,小球加速上升,后彈力小于重力,小球減速上升,所以當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),故A錯(cuò)誤.
B、從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的壓縮量逐漸減小,彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小,所以球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最。蔅正確.
C、假設(shè)球剛脫離彈簧時(shí)速度恰好為零,此時(shí)小球的合力為重力,根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,可知小球在最低點(diǎn)時(shí)的合力最大,等于重力,現(xiàn)在小球離開彈簧后還能上升一段距離,說明彈簧的壓縮量更大,所以球所受合力的最大值大于小球重力的大。蔆錯(cuò)誤.
D、對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況來確定小球的運(yùn)動(dòng)情況.分析時(shí),要抓住彈力與壓縮量成正比的特點(diǎn),知道彈力等于重力時(shí)是速度最大的狀態(tài).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,在第一象限內(nèi)OQ與x軸夾角為$\frac{π}{6}$,OQ與y軸所夾區(qū)域之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E,電場(chǎng)方向豎直向上,第二、三、四象限及OQ與x軸正向所夾區(qū)域均存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的電子從A(0,h)點(diǎn)垂直y軸以v0的初速度射入電場(chǎng),并從C點(diǎn)以垂直O(jiān)Q的速度進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,從M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng).
(1)求電子第一次進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),E和B分別為多大;
(2)電子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后,若改變E和B的大小,使電子每次都能從y軸正方向上某點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng),再垂直O(jiān)Q方向進(jìn)入磁場(chǎng),則粒子從A點(diǎn)開始經(jīng)多長時(shí)間能夠運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn).

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11.用放射源釙的α射線轟擊鈹時(shí),能發(fā)射出一種穿透力極強(qiáng)的中性射線,這就是所謂鈹“輻射”.1932年,查德威克用鈹“輻射”分別照射(轟擊)氫和氮(它們可視為處于靜止?fàn)顟B(tài)),測(cè)得照射后沿鈹“輻射”方向高速運(yùn)動(dòng)的氫核和氮核的速度之比為7.假定鈹“輻射”中的中性粒子與氫或氮發(fā)生彈性正碰,試在不考慮相對(duì)論效應(yīng)的條件下計(jì)算構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子的質(zhì)量.(注意:質(zhì)量用原子質(zhì)量單位u表示,1u等于一個(gè)12C原子質(zhì)量的十二分之一,取氫核和氮核的質(zhì)量分別為1u和14u)

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8.關(guān)于一般分子直徑的數(shù)量級(jí),下列說法正確的是( 。
A.10-9mB.10-10mC.10-1nmD.10nm

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于電容器電容的大小的說法中,正確的是( 。
A.電容器兩極板間的距離越大,其電容器越大
B.電容器的電容與兩極板間的距離無關(guān)
C.電容器兩極板的正對(duì)面積越大,其電容越小
D.電容器兩極板的正對(duì)面積越大,其電容越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.人造地球衛(wèi)星可以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),也可以沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng).對(duì)于沿圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,以下說法正確的是( 。
A.運(yùn)行速度可以等于7.9km/s
B.運(yùn)行速度一定在7.9km/s-11.2km/s之間
C.運(yùn)行速度可能小于7.9km/s
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.小明和小華一起在通過實(shí)驗(yàn)來探究《平拋物體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》,他們得到了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,但由于不小心給撕掉了一段,他們?cè)谑O碌淖鴺?biāo)紙上描出了幾個(gè)點(diǎn),如圖所示,已知圖中每個(gè)小方格的邊長都是5cm,根據(jù)剩下的這塊坐標(biāo)紙求閃光時(shí)間間隔為0.1s,平拋初速度為1.5m/s,A點(diǎn)的速度為2.5m/s.

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9.如圖甲所示的電路,已知電阻R1=R2=R.和R1并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無窮大),在A、B之間加一個(gè)如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時(shí),UAB>0).由此可知( 。
A.在A、B之間所加的交變電壓的周期為2 s
B.在A、B之間所加的交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u=20$\sqrt{2}$sin 100πt(V)
C.在A、B之間所加的交變電壓的最大值為20 V
D.加在R2上電壓的有效值為$5\sqrt{10}$ V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.2013年12月2日凌晨1點(diǎn)30分,我國自行研制的“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,12月6日17時(shí)53分“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)近月制動(dòng),順利進(jìn)入距月面高為h環(huán)月圓軌道,于12月14日21時(shí)11分成功實(shí)施月面軟著陸,實(shí)現(xiàn)我國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探.已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q,月球半徑與地球半徑之比為p.求:
(1)月球表面的重力加速度.
(2)“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大。

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