【題目】如圖所示,斜面體固定不動(dòng),一輕質(zhì)彈簧沿光滑斜面放置,下端固定在斜面底部擋板上.分兩次將質(zhì)量為m1、m2(m2>m1)的兩物塊從斜面上不同位置靜止釋放,兩次運(yùn)動(dòng)中彈簧的最大壓縮量相同(彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)).物塊從開始釋放到速度第一次減為零的過(guò)程,則( 。

A.m1開始釋放的高度高
B.m1的重力勢(shì)能變化量大
C.m2的最大速度小
D.m2的最大加速度小

【答案】A,D
【解析】解:A、對(duì)任一物體,設(shè)物體的質(zhì)量為m,物體從開始釋放到速度第一次減為零下降的高度為h.取最低點(diǎn)所在水平面為參考平面.根據(jù)物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:mgh=Ep

據(jù)題,兩次彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep相同,m2>m1,則有h1>h2.即m1開始釋放的高度高,A符合題意.

B、物體從開始釋放到速度第一次減為零的過(guò)程,物體的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,則兩個(gè)物體重力勢(shì)能變化量相等,B不符合題意.

C、物塊的速度最大時(shí),合力為零,則有 kx=mgsinα,因?yàn)閙2>m1,所以x2>x1

設(shè)彈簧的最大壓縮量為xm.物塊剛下滑時(shí)離彈簧的距離為L(zhǎng).從開始到最低點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)能量守恒定律得:

Ep=mgsinα(xm+L),由題知,xm、Ep相等,m2>m1,則 L2<L1

從開始到速度最大的過(guò)程,由能量守恒得:mgsinα(L+x)= + kx2,又 x= ,解得:vm= ,由于m2>m1,L2<L1,可知不能判斷最大速度的大。瓹不符合題意.

D、兩次運(yùn)動(dòng)中彈簧的最大壓縮量相同,彈簧的最大彈力相同,設(shè)為F,由牛頓第二定律得 F﹣mgsinα=ma,得最大加速度為 a= ﹣gsinα,由于m2>m1,所以m2的最大加速度小于m1的最大加速度,D符合題意.

故答案為:AD

首先,明確兩次變化過(guò)程中,彈簧最大彈性勢(shì)能相同。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,列式求解。

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:

【題目】如圖所示,光滑的水平地面上有一質(zhì)量為M=2kg、長(zhǎng)度為L=2m的木板,木板右端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,初始時(shí)它們均靜止,已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取重力加速度為,最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小可視為相等。

1)若給木板施加水平向右的恒力F,使木板能從物塊下拉出,則恒力F的大小應(yīng)滿足什么條件?

2)若現(xiàn)給木板施加水平向右的拉力作用時(shí)間,然后將變更為方向水平向右、大小為2N的拉力,最終木板不能從物塊下抽出,求拉力的大小滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),做了如下的實(shí)驗(yàn):他讓一個(gè)銅球從阻力很小(可忽略不計(jì))的斜面上由靜止開始滾下,并且做了上百次.假設(shè)某次試驗(yàn)伽利略是這樣做的:在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C,讓小球分別由A、B、C滾下,如圖所示.設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為x1、x2x3,小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3,小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1v2、v3,則下列關(guān)系式中正確,并且是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓚(gè)物體在同一高度同時(shí)由靜止開始下落,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間分別與水平地面發(fā)生碰撞(碰撞過(guò)程時(shí)間極短)后反彈,速度大小不變.一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略,另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比.下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象可能正確的是( 。
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中.當(dāng)溫度為280K時(shí),被封閉的氣柱長(zhǎng)L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cm Hg.

(1)為使左端水銀面下降3cm,封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>
(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后為使封閉氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm,需向開口端注入的水銀柱長(zhǎng)度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距3m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與水平面的傾角,C、D兩端相距4.45m,B、C相距很近,水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米輕輕放在A端,到達(dá)B端后,米袋速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)若CD部分不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋由傳送帶帶動(dòng)所能沿斜面上升的最大距離;

(2) 若要米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】力的合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測(cè)出了F1F2,如圖所示.接下來(lái), 要用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉伸橡皮條測(cè)合力.在操作中應(yīng)當(dāng)(  )

A. 沿F1、F2的角平分線方向拉伸橡皮條

B. 將橡皮條拉伸至O點(diǎn)

C. 使拉力的大小等于

D. 使拉力的大小等于F1F2的大小之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)點(diǎn)a、b在直線PQ上的兩個(gè)端點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)a從P沿PQ做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)位移x1時(shí)質(zhì)點(diǎn)b從Q沿QP方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移x2時(shí)和質(zhì)點(diǎn)a相遇,兩質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相同,則PQ距離為( 。

A.x1+2x2+2
B.2x1+x2+2
C.x1+2x2+
D.2x1+x2+

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的四分之一光滑圓形固定軌道右端連接一光滑的水平面,質(zhì)量為M=3m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊P(可看成質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方h=R高處由靜止釋放,重力加速度為g.求:

(1)滑塊到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小和對(duì)軌道的壓力;
(2)在滑塊壓縮彈簧的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)若滑塊從B上方高H處釋放,恰好使滑塊經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點(diǎn),則高度H的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案