勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)離地面高為h,用力向下拉球使之與地面接觸,而后從靜止放開小球(彈簧未超過彈性限度)則( 。
分析:A、球上升到最高點(diǎn)時(shí),速度為零,根據(jù)對稱性即可判斷.
B、根據(jù)動能的變化判斷系統(tǒng)勢能的變化.
C、根據(jù)小球的受力判斷小球的運(yùn)動情況,找出何位置速度最大.
D、在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),小球所受的合力最大,加速度最大.
解答:解:A、球上升到最高點(diǎn)時(shí),速度為零,根據(jù)對稱性可知,彈簧的伸長量為h,所以距地面的最大高度為2h,故A正確.
    B、在上升的過程中,先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,然后做加速度增大的減速運(yùn)動,動能先增大后減小,所以系統(tǒng)勢能先減小后增大.故B錯(cuò)誤.
    C、當(dāng)加速度為零時(shí),速度最大,該位置在平衡位置,距離地面的高度為h.故C正確.
    D、在最低點(diǎn),小球受重力和彈力,合力最大,F(xiàn)=kh,根據(jù)牛頓第二定律,則最大加速度a=
kh
m
.故D正確.
故選ACD
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道在運(yùn)動過程中,動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.在平衡位置速度最大,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),加速度最大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試江蘇卷物理 題型:038

某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過l時(shí),裝置可安全工作.一質(zhì)量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動14.輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;

(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;

(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度和撞擊速度v的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理(江蘇卷帶解析) 題型:計(jì)算題

(16 分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f. 輕桿向右移動不超過l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;
(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;
(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v 的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理(江蘇卷解析版) 題型:計(jì)算題

(16 分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f. 輕桿向右移動不超過l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;

(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;

(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v 的關(guān)系.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f. 輕桿向右移動不超過 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;

(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;

(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v 的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:2014屆高一物體的平衡單元測試物理卷 題型:選擇題

(12分)一重為G的小球,套于豎直放置的半徑為R的光滑大圓環(huán)上,一勁度系數(shù)為k,自然長度L(L<2R)的輕質(zhì)彈簧,其上端固定在大圓環(huán)的最高點(diǎn),下端與小球相連,如圖4-19所示,不考慮一切摩擦.求小球靜止時(shí)彈簧與豎直方向的夾角.(靜止時(shí)彈簧不豎直)

圖4-19

【解析】:如圖所示,連接BC,設(shè)彈簧與豎直方向夾角為θ,△ABC為直角三角形,AB=2Rcosθ,彈簧彈力大小為Fk(2RcosθL).小球受力情況如圖所示,球受三力作用:重力G、彈力F、支持力N,球沿切線方向的合力為0,則

FsinθGsin2θ

k(2RcosθL)sinθG·2sinθcosθ

整理可得:cosθ

所以θ=arccos.

 

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