11.如圖所示,小球a點(diǎn)由靜止的自由下落,到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短,若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中,一下敘述正確的是(  )
A.小球、彈簧和地球構(gòu)成的總系統(tǒng)總機(jī)械能守恒
B.小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少
C.小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
D.a點(diǎn)和c點(diǎn)相比小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

分析 小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功,所以機(jī)械能守恒;小球下落過程重力一直做正功,即重力勢(shì)能一直減。

解答 解:A、小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功,小球的重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈簧的彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化,所以小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故A正確.
BC、小球下落剛接觸彈簧時(shí),僅受重力,加速度為重力加速度,速度繼續(xù)增大,當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),重力等于彈簧向上的彈力,此時(shí)加速度為零,速度達(dá)到最大值,再向下運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧彈力大于重力,加速度向上,小球開始減速,直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),速度為零.所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少,即b點(diǎn)動(dòng)能不是最大;據(jù)以上分析可知小球不是勻速運(yùn)動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)的位移不與時(shí)間成正比,即小球的重力勢(shì)并不能隨時(shí)間均勻減少.故BC錯(cuò)誤.
D、據(jù)機(jī)械能守恒可知,a點(diǎn)到c點(diǎn)過程中小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 解決重力做功或重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)換時(shí),經(jīng)常要對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)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(duì)物體受力分析,明確各力的做功情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1.如圖所示,a、b為沿豎直方向電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一帶電小球從a點(diǎn)靜止釋放,沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng),到b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,下列說法正確的是( 。
A.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大
C.帶電小球受到的電場(chǎng)力方向始終豎直向上
D.帶電小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能小

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2.某實(shí)驗(yàn)小組利用電流表和電阻箱測(cè)量 電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

(1)請(qǐng)?jiān)谌鐖D1虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖.
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零,將開關(guān)S斷開,按照電路圖連線.
②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值.
③將開關(guān)S閉合,逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn),記下此時(shí)的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù).
④改變及的阻值,測(cè)出幾組隨沢變化的數(shù)據(jù),作出R-$\frac{1}{I}$的圖線如圖2所示.
(3)由作出R-$\frac{1}{I}$的圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E=2.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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19.總質(zhì)量為40kg的人和雪橇在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng),如圖甲所示,所受的空氣阻力與速度成正比,今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,且AB是曲線的切線,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,15),CD是曲線的漸近線.試求
(1)空氣的阻力系數(shù)k;
(2)雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(g=10m/s2

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6.如圖所以,質(zhì)量為m的小球套在豎直放置的固定光滑圓環(huán)上,輕繩(其長(zhǎng)度大于圓環(huán)半徑小于圓環(huán)直徑)一端固定在圓滑的頂點(diǎn)A,另一端與小球相連,小球靜止時(shí)位于圓環(huán)上的B點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角θ=30°.則輕繩和圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小分別為( 。
A.$\sqrt{3}$mg和2mgB.$\sqrt{2}$mg和3mgC.$\sqrt{3}$mg和mgD.mg和mg

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16.杭城的許多餐廳生意火爆,能為服務(wù)更多的顧客,服務(wù)員需要用最短的時(shí)間將菜肴送至顧客處.某服務(wù)員用手托托盤方式(如圖)給10m遠(yuǎn)處顧客上菜,要求全程托盤水平.托盤和手、腕之間的摩擦因數(shù)分別為0.2、0.125,服務(wù)員上菜最大速度為2.5m/s,g=10m/s2,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑板摩擦力.
(1)服務(wù)員運(yùn)動(dòng)的最大加速度是多少?
(2)服務(wù)員上菜所用最短時(shí)間是多少?
(3)若服務(wù)員不小心手上沾了油,手和托盤之間的摩擦因數(shù)變成0.1,碗和托盤之間摩擦因數(shù)不變,則服務(wù)員的最大加速度是多少?

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3.如圖所示,R1是“1W 100Ω”的電阻,R2是“4W 50Ω”的電阻,則A、B間允許消耗的最大功率是( 。
A.5WB.4WC.3WD.2W

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20.如圖所示,x軸的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有兩個(gè)質(zhì)量相同、電量相等的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力),以相同速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中,射入方向與x軸正向夾角均為θ角.則正負(fù)離子在磁場(chǎng)中( 。
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同
C.回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同D.回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相等

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1.如圖所示,赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A,赤道上空的近地衛(wèi)星B、地球同步衛(wèi)星C,它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,以下判斷正確的是( 。
A.三者的周期關(guān)系為TA<TB<TC
B.三者線速度大小關(guān)系為vC>vA>vB
C.三者角速度大小關(guān)系為ωA<ωC<ωB
D.三者向心加速度大小關(guān)系為aB>aC>aA

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