10.如圖所示,小球自a點(diǎn)由靜止自由下落,到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短,若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.小球的機(jī)械能守恒
B.小球的重力勢能一直減少
C.小球的動(dòng)能先從零開始增大,后又減小到零,在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
D.到c點(diǎn)時(shí)小球的機(jī)械能最小,彈簧彈性勢能最大

分析 開始小球做自由落體運(yùn)動(dòng),小球從b點(diǎn)接觸彈簧,彈力逐漸增大,開始小于重力,到bc間某位置等于重力,后大于重力,因此,小球從b到c過程中先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),到c點(diǎn)速度減為零,彈簧壓縮到最短,因此明確了整個(gè)過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題.

解答 解:A、在小球由a→b的運(yùn)動(dòng)過程中,只受重力,機(jī)械能守恒.在小球由b→c的運(yùn)動(dòng)過程中,由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功,則小球的機(jī)械能減少,故A錯(cuò)誤.
B、小球下落過程中高度一直下降,小球的重力勢能一直減小,故B正確.
C、小球從b點(diǎn)接觸彈簧,彈力逐漸增大,開始階段彈力小于重力,到bc間某位置彈力等于重力,后彈力大于重力,因此,小球從b到c過程中先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),到c點(diǎn)速度減為零,則動(dòng)能先增大后減小,在bc間某位置動(dòng)能最大,故C錯(cuò)誤.
D、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,小球運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,符合機(jī)械能守恒的條件,因此,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,到c點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢能最大,則小球的機(jī)械能最小,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況,特別是小球從b到c的過程,先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度不斷增加的減速運(yùn)動(dòng).注意小球的機(jī)械能是不守恒的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示的裝置中,已知大輪B的半徑是小輪A的半徑的4倍,A、B在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象.B為主動(dòng)輪,B轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣的線速度為v,角速度為ω,則( 。
A.A輪邊緣的線速度為4vB.A輪的角速度為4ω
C.兩輪的轉(zhuǎn)速之比4:1D.兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比4:1

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1.甲乙兩同學(xué)在一棟樓的三樓窗口沿水平方向比賽擲壘球,甲擲壘球的水平距離正好是乙的兩倍,若不計(jì)窗口到該層樓地板的距離,那么乙要想水平擲出相當(dāng)于甲在三樓窗口擲出的距離,乙應(yīng)( 。
A.在12樓窗口水平擲出B.在9樓窗口水平擲出
C.在6樓窗口水平擲出D.在5樓窗口水平擲出

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18.如圖所示,光滑水平面上用輕質(zhì)細(xì)繩相連的A、B兩物體,它們的質(zhì)量分別為mA=2kg和mB=1kg,開始時(shí)B靜止,A以v0=3m/s的速度向右滑動(dòng),當(dāng)細(xì)繩被拉直后,A和B一起以相同的速度向右運(yùn)動(dòng),則v的大小應(yīng)為( 。
A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.6m/s

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5.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.線速度與半徑成正比B.角速度與半徑成反比
C.周期與角速度成反比D.加速度與半徑成正比

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15.將一物體沿水平方向拋出,經(jīng)過2s物體到達(dá)地面,物體的水平位移為40m,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)物體的初速度;
(3)物體落地時(shí)速度的大。

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2.如圖所示,梅州龍歸寨瀑布是梅州最著名的旅游景點(diǎn),落差80m,被譽(yù)為“粵東第一瀑”,若把水的下落近似簡化為自由落體運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,則( 。
A.瀑布中的水下落的最長時(shí)間為$\sqrt{2}$sB.瀑布中的水下落的最長時(shí)間為4s
C.瀑布落地的最大速度為20m/sD.瀑布落地的最大速度為80m/s

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19.如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”的示意圖.他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng),銅芯線的兩端分別通過細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連.搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)垂直.搖動(dòng)時(shí),銅芯線所圍成半圓周的面積S=2m2,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=10$\sqrt{2}$rad/s,用電表測得電路中電流I=40μA,電路總電阻R=10Ω,取$\frac{π}{\sqrt{2}}$=2.25.
(1)求該處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)從銅芯線所在平面與該處地磁場平行開始計(jì)時(shí),求其轉(zhuǎn)過四分之一周的過程中,通過電流表的電量q;
(3)求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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20.如圖,穿在足夠長的水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止.現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且F0>μmg.下列說法正確的是( 。
A.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止
B.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)
C.小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}}{m}$
D.恒力F0的最大速度為$\frac{{F}_{0}}{μk}$+$\frac{mg}{k}$

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