如圖所示,一輕彈簧正好處于自然長度,另一小球自A點(剛好與彈簧相接觸,但無作用力)由靜止開始往下運動,已知B點為平衡位置(即此位置處彈簧彈力與小球所受重力相等),C點是彈簧被壓縮到最短的位置,并以C點為零勢能參考面.若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A→B→C的過程中( 。
分析:小球從A向C運動的過程中,彈簧彈力不斷變大,當(dāng)彈力小于重力時,合力做向下,加速度向下,物體加速;當(dāng)彈力增加到等于重力時,速度停止增加,達到最大;此后彈力變得大于重力,合力向上,加速度向上,物體做減速運動;從能量角度考慮,彈簧的彈性勢能、小球重力勢能和動能總量守恒.
解答:解:A、小球從A向C運動的過程中,彈簧彈力不斷變大,當(dāng)彈力小于重力時,合力做向下,加速度向下,物體加速;當(dāng)彈力增加到等于重力時,速度停止增加,達到最大;此后彈力變得大于重力,合力向上,加速度向上,物體做減速運動;故A錯誤;
B、C、小球從A→C的運動過程中只有重力和彈力做功,小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒,小球機械能不守恒,故B錯誤,C正確;
D、彈簧彈力一直向上,與小球的運動方向相反,故一直做負(fù)功,故D錯誤;
故選C.
點評:本題關(guān)鍵是分析清楚小球的運動規(guī)律,小球先做加速度不斷減小的加速運動,后作加速度不斷變大的減速運動;同時要明確能量的轉(zhuǎn)化情況.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端,右端與小物塊m連接,且m、M間及M與地面接觸面光滑,開始時,m和M的靜止,現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和地F2,則從兩物體開始運動以后整個運動過程中,對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度),下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、M及M與地面間摩擦不計.開始時,m和M均靜止,現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1
F2,設(shè)兩物體開始運動以后的整個運動過程中,彈簧形變不超過其彈性限度.對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?唐山二模)如圖所示,一輕彈簧左端固定在豎直墻上,右端與一物塊A栓接,物塊B與A接觸但不粘連,開始時彈簧處于原長狀態(tài).現(xiàn)用一水平力向左緩慢推B致使彈簧壓縮,當(dāng)物塊移動S1=0.2m時撤去水平力.在彈力作用下物塊AB向右運動,AB分離后,物塊B繼續(xù)向前滑行S2=
13
6
m與置于
1
4
光滑圓弧軌道底端的物塊C發(fā)生正碰并粘在一起運動,最后兩物塊恰好能滑到
1
4
圓弧軌道的最高點:已知三物塊與水平面的動摩擦因數(shù)均為0.3,圓弧軌道半徑R=0.2m,物塊.A、B的質(zhì)量相同m1=m2=0.2kg,物塊C的質(zhì)量m3=0.4kg,三物塊均可視為質(zhì)點,取g=10m/s2,求:
(1)B、C兩個物塊第一次返回到圓弧底端時圓弧軌道對兩物塊的支持力:
(2)A、B兩個物塊分離時的速度;
(3)水平力F對物塊B做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、M及M與地面間摩擦不計.開始時m和M均靜止,現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,設(shè)兩物體開始運動以后的整個運動過程中,彈簧形變不超過其彈性限度.對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧豎直放置在地面上,輕彈簧下端與地面固定,上端連接一質(zhì)量為M的水平鋼板,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)有一質(zhì)量為 m 的小球從距鋼板 h=5m的高處自由下落并與鋼板發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且無機械能損失.己知 M=3m,不計空氣阻力,g=10m/s2
( l )求小球與鋼板第一次碰撞后瞬間,小球的速度 v1和鋼板的速度 v2
( 2 )如果鋼板作簡諧運動的周期為 2.0s,以小球自由下落的瞬間為計時起點,以向下方向為正方向,在下圖中畫出小球的速度 v 隨時間 t 變化的v-t 圖線.要求至少畫出小球與鋼板發(fā)生四次碰撞之前的圖線.(不要求寫出計算過程,只按畫出的圖線給分)
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