3.如圖所示,將物體P用長度適當?shù)妮p質(zhì)細繩懸掛于天花板下方,兩物體P、Q用一輕彈簧相連,物體Q在力F的作用下處于靜止狀態(tài),彈簧被壓縮,細繩處于伸直狀態(tài).已知彈簧的彈性勢能僅與形變量大小有關(guān),且彈簧始終在彈性限度內(nèi),現(xiàn)將力F撤去,輕繩始終未斷,不計空氣阻力,則( 。
A.彈簧恢復(fù)原長時,物體Q的速度最大B的速度最大
B.撤去力F后,彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.在物體Q下列的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大
D.撤去力F前,細繩的拉力不可能為零

分析 Q在重力彈簧彈力和向上的作用力處于平衡狀態(tài),當撤去外力F后,物體Q不再平衡,Q將向下加速運動,在運動過程中Q受彈力將發(fā)生變化,當B的速度達到最大時,Q受合力處于平衡狀態(tài),故B速度最大時彈簧彈力與重力平衡,并由此展開分析即可.

解答 解:A.由題意可知,在Q下降過程中,Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機械能守恒,彈簧彈性勢能先減小,后增大,Q的動能先增大后減小,當彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時,Q的速度最大,故A錯誤,BC正確;
D、F撤去之前,彈簧被壓縮,對A受力分析,當重力等于彈力時,繩子的拉力可能為零,故D錯誤
故選:BC

點評 本題抓住彈簧彈力的變化,彈簧與物體B組成的系統(tǒng)機械能守恒保持不變,彈簧的彈性勢能先減小再增加,即勢能大小與形變量有關(guān).這是解決問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,兩個質(zhì)量m1=20g、m2=80g的小球,用等長的細線懸掛在O點.懸掛m2的細線處于豎直狀態(tài),懸掛m1的細線處于伸直狀態(tài)且與豎直方向成37°角.現(xiàn)將m1由靜止釋放,m1與m2碰撞后粘在一起.若線長L=1m,重力加速度g=10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)碰撞前瞬間m1的速度v0;
(2)碰撞后兩球一起擺動上升的最大高度h;
(3)碰撞中損失的機械能△E.

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14.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以海平面為零勢能面,且不計空氣阻力,則( 。
A.物體在地面時的重力勢能為mgh
B.從拋出到落至海平面,重力對物體做功為mgh
C.物體在海平面上的動能為$\frac{1}{2}$mv02
D.物體在海平面上的機械能為mgh+$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧,左端固定在豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為M的木塊相連.一質(zhì)量為m,速度為v0的子彈水平射入木塊且不射出,從子彈射入木塊開始到彈簧被壓縮到最短為止,這一過程以子彈、彈簧、木塊構(gòu)成的系統(tǒng),下列說法正確的是( 。
A.系統(tǒng)在該過程水平方向動量守恒
B.系統(tǒng)在該過程機械能不守恒
C.該過程墻受彈簧彈力的沖量大小為mv0
D.該過程彈簧最大彈性勢能為$\frac{{m}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2(m+M)}$

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18.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家提出的理論和假設(shè)推動了人類歷史的進步.下列表述符合物理學(xué)史實的是( 。
A.湯姆孫通過研究陰極射線實驗,發(fā)現(xiàn)了電子并建立了原子的“棗糕”模型
B.巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析,總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式
C.貝克勒爾通過對天然放射性的研究,發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的
D.玻爾大膽提出假設(shè),認為實物粒子也具有波動性

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,銅的摩爾質(zhì)量為M0,密度為ρ,則( 。
A.1個銅原子的質(zhì)量是$\frac{{M}_{0}}{{N}_{A}}$B.1個銅原子的體積是$\frac{{M}_{0}}{ρ{N}_{A}}$
C.1 kg銅所含原子的數(shù)目是ρNAD.1 m3銅所含原子的數(shù)目為NA
E.1 mol銅所含原子的數(shù)目是$\frac{ρ{N}_{A}}{{M}_{0}}$   

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,將一小球以速度v0=3m/s的速度從A點水平拋出的同時,在傾角為37°的斜面頂端B點的滑塊以VB=2.1m/s的初速度向下做勻加速直線運動,經(jīng)過一段時間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊,已知A、B兩點間高度差△h=0.2m,(小球和滑塊均視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),
求:(1)小球從拋出到擊中滑塊所用的時間;
(2)小球下落的高度;
(3)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù).

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14.如圖所示,有一回路處于豎直平面內(nèi),勻強磁場方向水平,且垂直于回路平面,當導(dǎo)體棒AC無初速釋放后,(回路中兩平行導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且不計摩擦力)則(  )
A.AC受磁場阻力作用,以小于g的加速度勻加速下落
B.AC的加速度逐漸減小,通過R的電流也逐漸減小,最后電流為零
C.AC加速下落,加速度逐漸減小趨向于零,速度逐漸增大趨向一個最大值
D.AC受到的磁場作用力越來越大,最后趨向于與重力平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量M=2kg,離地面高度為H=4.8m,斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.8m,取g=10m/s2,現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd與AB邊重合),求:
(1)線框進入磁場前的加速度大。
(2)線框的ab邊剛進入磁場時的速度v0的大。
(3)線框從靜止運動開始到ab邊與CD邊重合時,線框運動的時間t;
(4)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量.

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