5.蹦床運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)落到豎直放置的輕彈簧的小球運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng).以小球剛下落開始計(jì)時(shí),以豎直向下為正方向,小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.圖線中的OA段為直線,與曲線ABCD相切于A點(diǎn).不考慮空氣阻力,則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程小球機(jī)械能守恒
B.下落h高度時(shí)小球速度最大
C.小球在t4時(shí)刻所受彈簧彈力大于2mg
D.小球在t2時(shí)刻重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最小

分析 分清小球的運(yùn)動(dòng)形式,OA過(guò)程是自由落體,A的坐標(biāo)就是自由下落的高度,此時(shí)的加速度也就是自由落體加速度;AB過(guò)程,重力大于彈簧的彈力,小球做變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度小于g.B點(diǎn)是速度最大的地方,此時(shí)重力和彈力相等,合力為零,加速度也就為零;C點(diǎn)的速度與A點(diǎn)相同,D點(diǎn)時(shí)速度減為零,彈簧被壓縮到最低點(diǎn),彈簧的彈力最大

解答 解:A、在運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球受到重力和彈簧對(duì)小球的彈力,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤
B、由圖可知,A是下降h高度時(shí)的位置,而AB過(guò)程,重力大于彈簧的彈力,小球做變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度小于g.B點(diǎn)是速度最大的地方,故B錯(cuò)誤;
C、由C中知C點(diǎn)與A點(diǎn)是對(duì)稱的點(diǎn),由A點(diǎn)到B點(diǎn)的彈簧長(zhǎng)度變化 $\frac{mg}{k}$,由對(duì)稱性得由B到C的彈簧長(zhǎng)度再變化$\frac{mg}{k}$,故到達(dá)D點(diǎn)時(shí)形變量要大于2$\frac{mg}{k}$,所以彈力大于2mg,故C正確;
D、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功,機(jī)械能守恒,在小球在t2時(shí)刻速度最大,動(dòng)能最大,故小球在t2時(shí)刻重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最小,故D正確
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 此題考查了牛頓第二定律及能量守恒定律的應(yīng)用;解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)合圖象,綜合牛頓第二定律進(jìn)行分析求解,知道系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中,只受重力和彈簧彈力作用,系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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

7.用兩段等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線將a、b兩個(gè)小球連接并懸掛于O點(diǎn),如圖甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊,則系統(tǒng)平衡時(shí)兩球的位置情況如圖乙所示,則a、b兩球質(zhì)量之比為( 。
A.1:lB.1:2C.2:1D.2:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.取兩質(zhì)量分別為m1、m2且用相同材料制成的滑塊甲和乙,用一質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧將兩滑塊連接在一起,現(xiàn)在滑塊甲上施加一恒定的外力F,左圖中二者以相同的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量為x1,右圖中二者放在粗糙的水平面上,且與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,仍在滑塊甲上施加一同樣的恒力F,使二者共同向右做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量為x2,則下列正確的是(  )
A.當(dāng)m1>m2時(shí)有x1<x2
B.當(dāng)m1<m2時(shí)有x1<x2
C.只有當(dāng)m1=m2才有x1=x2
D.無(wú)論兩滑塊的質(zhì)量如何,x1與x2始終相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,光滑水平面上靜止著一輛長(zhǎng)度L=5m、質(zhì)量M=1kg的平板車,車的左端放有一個(gè)質(zhì)量m=1.95kg的小物塊,在車子右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一固定的豎直的光滑半圓軌道,軌道半徑R=0.1m,軌道的底部與水平面相切且與車子上表面等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以一定的向右的水平速度在極短的時(shí)間內(nèi)射入小物塊且留在其中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,物塊運(yùn)動(dòng)到距平板車右端x=2m處時(shí)和車達(dá)到共速;隨后,車子與豎直軌道相撞并粘在了軌道上.已知小物塊沖上半圓軌道后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60N,g=10m/s2
(1)求小物塊剛剛沖上半圓軌道時(shí),對(duì)軌道底部的壓力大;
(2)求小物塊與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)求子彈打入小物塊的短暫過(guò)程中,小物塊對(duì)子彈的沖量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,它們由相同材料制成,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,如果OA=OB=R,OC=2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng)),下述結(jié)論中正確的是( 。
A.C物向心加速度最大
B.C物所受靜摩擦力最大
C.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí),C比B先開始滑動(dòng)
D.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí),A比B先開始滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.靜電場(chǎng)有很多性質(zhì),其中之一就是電場(chǎng)力做功只與電荷運(yùn)動(dòng)的初末位置有關(guān),與運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān).

(1)如圖1所示,電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)的C點(diǎn)射出.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可以看作勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U,極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),板間距為d.忽略電子所受重力,求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中,沿垂直板面方向偏移的距離y和電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功W;
(2)在原有電場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖2所示.使另一電子以初速度v0′沿平行于板面的方向也從A點(diǎn)射入,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用下,電子經(jīng)過(guò)一段復(fù)雜的路徑后仍從另一側(cè)的C點(diǎn)射出.求此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功W′和電子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc
(3)某同學(xué)認(rèn)為在兩個(gè)帶電導(dǎo)體之間可以存在如圖3所示的靜電場(chǎng),它的電場(chǎng)線相互平行,但間距不等.請(qǐng)你結(jié)合靜電場(chǎng)的基本性質(zhì),判斷這種電場(chǎng)是否存在,并分析論證.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某天體可視為質(zhì)量均勻分布的球體,自轉(zhuǎn)周期為T,“北極點(diǎn)”處的重力加速度是“赤道”處重力加速度的k倍(k>1).若該天體有一顆近地環(huán)繞衛(wèi)星,則近地環(huán)繞衛(wèi)星的周期為( 。
A.$\sqrt{k-1}$•TB.$\sqrt{\frac{1}{k-1}}$•TC.$\sqrt{\frac{k}{k-1}}$•TD.$\sqrt{\frac{k-1}{k}}$•T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān)
B.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光的頻率越低得到的條紋間距越寬
C.在縱波的傳播方向上,某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度等于波的傳播速度
D.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,全息照相利用了光的相干性
E.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的聲音的頻率變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.氣體的溫度升高時(shí),分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈,分子的平均動(dòng)能增大
B.氣體體積變小時(shí),單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,氣體的壓強(qiáng)一定增大
C.等溫壓縮一定質(zhì)量的理想氣體,氣體一定放出熱量
D.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b,當(dāng)a受b的作用力為零時(shí),a的動(dòng)能一定最小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案