如圖甲所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則(  )

A.t1時刻小球動能最大
B.t2時刻小球動能最大
C.t2~t3這段時間內(nèi),小球的動能先增加后減少
D.t2~t3這段時間內(nèi),小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能

C

解析試題分析:時間內(nèi),小球做自由落體運動,故彈簧彈力為零.時間內(nèi),小球壓縮彈簧,當彈力等于重力時,小球速度最大,在此時刻之前,小球做加速度減小的加速運動,之后做加速度增加的減速運動,t2時刻減速到零.時間內(nèi),小球向上先加速運動后減速運動.故A、B、C三選項中,只有C項正確.時間內(nèi)彈簧減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球增加的動能和重力勢能之和,故D項錯誤.
故選C
考點:機械能守恒定律;
點評:本題關(guān)鍵要將小球的運動分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進行分析處理,同時要能結(jié)合圖象分析.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示.當衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運行時,以下說法正確的是(   )

A.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點時的加速度相同
B.衛(wèi)星在軌道3上的運行的速率大于8km/s
C.衛(wèi)星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能
D.衛(wèi)星在軌道2上的P點的機械能等于在Q點時的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c,以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出,三球落地時相同的物理量是(不計空氣阻力)

A.速度B.動量C.動能D.機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(10分)如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點.

求:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大小.
(2)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,傳送帶與地面的傾角θ,傳送帶以v勻速運動,在傳送帶底端無初速地放置一個質(zhì)量為m的物體,當物體上升高度h時,物體已經(jīng)相對傳動帶靜止,在這個過程中分析正確的是(   )

A.動能增加mgh 
B.動能增加mv2 
C.機械能增加 mgh-mv2 
D.重力勢能增加mgh+mv2 

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,粗細均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體,在管口右端用蓋板A密閉,兩管內(nèi)液面的高度差為h,U形管中液柱的總長為3h,F(xiàn)拿去蓋板A,液體開始流動,不計液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力,重力加速度為g,則當兩液面高度相等時,右側(cè)液面下降的速度為              

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分) 如圖所示,在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B與C用一個輕彈簧固定連接,開始時整個裝置處于靜止狀態(tài);A和B之間有少許塑膠炸藥,A的左邊有一個彈性擋板(小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失)。現(xiàn)在引爆塑膠炸藥,若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動能,A和B分開后,A恰好在BC之間的彈簧第一次壓縮到最短時追上B,并且在碰撞后和B粘到一起。求:彈簧彈性勢能的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

我國的月球探測計劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步。“嫦娥三號”的任務是“落”。  2013年12月2日,“嫦娥三號”發(fā)射,經(jīng)過中途軌道修正和近月制動之后,“嫦娥三號”探測器進入繞月的圓形軌道I。12月12日衛(wèi)星成功變軌,進入遠月點P、近月點Q的橢圓形軌道II。如圖所示。 2013年12月14日,“嫦娥三號”探測器在Q點附近制動,由大功率發(fā)動機減速,以拋物線路徑下降到距月面100米高處進行30s懸停避障,之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處,為避免激起更多月塵,關(guān)閉發(fā)動機,做自由落體運動,落到月球表面。
已知引力常量為G,月球的質(zhì)量為M,月球的半徑為R,“嫦娥三號”在軌道I上運動時的質(zhì)量為m, P、Q點距月球表面的高度分別為h1、h2。

(1)求“嫦娥三號”在圓形軌道I上運動的速度大;
(2)已知“嫦娥三號”與月心的距離為r時,引力勢能為(取無窮遠處引力勢能為零),其中m為此時“嫦娥三號”的質(zhì)量。若“嫦娥三號”在軌道II上運動的過程中,動能和引力勢能相互轉(zhuǎn)化,它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號”經(jīng)過Q點的速度大小為v,請根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點時的速度大;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)航天員在月球表面完成了如下實驗:如圖所示,在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道,在軌道內(nèi)的最低點,放一可視為質(zhì)點的小球,當給小球水平初速度v0時,小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓形軌道半徑為r,月球的半徑為R 。若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星,求最小發(fā)射速度。

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