12.小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放,它在下降的過程中經(jīng)過了B點,之后繼續(xù)下降.已知A、B兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,且∠OBA<∠OAB<$\frac{π}{2}$,在小球從A點運(yùn)動到B點的過程中(A、B點不考慮),則( 。
A.彈力對小球先做正功后做負(fù)功
B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個
C.彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.小球到達(dá)B點時的動能等于其在A、B兩點的重力勢能之差

分析 彈力為0時或彈力方向與桿垂直時物體加速度為g,且彈力功率為0.因M,N彈力大小相等則彈性勢能相等.據(jù)此分析各選項.

解答 解:A、由題可知,A、B兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,則在運(yùn)動過程中OA為壓縮狀態(tài),OB為伸長狀態(tài);小球向下運(yùn)動的過程中彈簧的長度先減小后增大,則彈簧的彈性勢能先增大,后減小,再增大,所以彈力對小球先做負(fù)功再做正功,最后再做負(fù)功,故A錯誤;
B、A處速度為零,彈力功率為零;下滑過程彈簧彈力與桿子垂直,彈力功率為零;當(dāng)原長時彈力為零,功率為零,故彈力功率為0共有3處,故B錯誤;
C、因A點與B點彈簧的彈力相等,所以彈簧的形變量相等,彈性勢能相同,彈力對小球做的總功為零,則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功,故C正確;
D、小球向下運(yùn)動的過程中只有重力做正功,所以小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差,故D正確.
故選:CD.

點評 本題考查彈簧類問題中的機(jī)械能守恒,注意彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關(guān),形變量相同,則彈簧勢能相同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.如圖1所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以驗證機(jī)械能守恒定律.

(1)所需器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需D(填字母代號)中的器材
A.直流電源、天平及砝碼
B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼
D.交流電源、毫米刻度尺
(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg,打點的時間間隔為T=0.02s,取g=9.80m/s2,按實驗要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到O的距離分別為s1=15.55cm,s2=19.20cm,s3=23.23cm如圖2所示,那么:紙帶的左端與重物相連;(填左或右)?記錄B點時,重物的動能Ek=1.84J;從重物開始下落至B點,重物的重力勢能減少量是1.88 J.(保留三位有效數(shù)字)?由此可得出的結(jié)論是:在實驗誤差允許范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒.
(3)實驗小組在實驗中發(fā)現(xiàn):重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能.其原因主要是該實驗中存在阻力作用,因此該組同學(xué)想到可以通過該實驗測算平均阻力的大小.則該實驗中存在的平均阻力大小f=0.3N(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷如圖所示的變化過程,在此過程中( 。
A.A狀態(tài)的體積小于C狀態(tài)的體積
B.C狀態(tài)到A狀態(tài),外界對氣體做功,內(nèi)能增大
C.B狀態(tài)到C狀態(tài),氣體一定向外界釋放熱量
D.A狀態(tài)到B狀態(tài),氣體分子的數(shù)密度減小,壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=300的光滑斜面底端.現(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點,若以斜面底端為重力勢能零勢能面,則下列說法正確的是( 。
A.恒力F大小為$\frac{2}{3}$mg
B.從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機(jī)械能增加了W
C.回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為g$\sqrt{2Wm}$
D.物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.小紅利用圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律:

(1)若實驗中所用的重錘質(zhì)量M=1kg,打點紙帶如圖乙所示,打點時間間隔為0.02s,O為第一個點,A、B、C為三個連續(xù)點,g取9.8m/s2,則記錄B點時,重錘的動能為1.84J,從開始下落到運(yùn)動至B點,重錘的重力勢能減少量為1.88J(以上兩空均取3位有效數(shù)字),造成上述兩空數(shù)值不相等的原因是阻力的存在.
(2)若某一次實驗時,重錘增加的動能略大于減少的勢能,其魘因可能是c(填序號).
a.重錘的質(zhì)量存在誤差
b.重錘下落時受到的阻力過大
c.交流電源的實際頻率小于50Hz
d.交流電源的實際頻率大于50Hz.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在摩擦力不計的水平面上,放一輛質(zhì)量為M的小車,小車左端放一只箱子,其質(zhì)量為m,水平恒力F把箱子拉到小車的右端,如果第一次小車被固定在地面上,第二次小車沒固定,可沿水平面運(yùn)動,在上述兩種情況下( 。
A.箱子與小車之間的摩擦力大小不相等
B.F做的功一樣多
C.箱子獲得的動能一樣多
D.由于摩擦產(chǎn)生的熱量一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有一個矩形線圈,其轉(zhuǎn)動軸是它的一個對稱軸OO′.開始時線圈中未通電,處于圖中實線所處位置.通電后短時間后線圈(從上向下看)順時針轉(zhuǎn)動了一個小角度經(jīng)過圖中虛線所示位置.下列說法中正確的是(  )
A.線圈中所通電流方向是逆時針方向
B.線圈中所通電流方向是順時針方向
C.在實線位置,通電瞬間線圈的四條邊都受到安培力作用
D.在虛線位置,線圈四條邊都受到安培力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.圖示為某新型電動汽車在阻力一定的水平路面上進(jìn)行性能測試時的v-t圖象,Oa為過原點的傾斜直線,bc段是與ab段相切的水平直線,ab段汽車以額定功率P行駛,下列說法正確的是( 。
A.0~t1時間內(nèi)汽車的功率一直增大B.0~t1時間內(nèi)汽車的功率一直減小
C.t2~t3時間內(nèi)牽引力不做功D.汽車行駛時受到的阻力大小為$\frac{P}{{v}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量以下說法正確的是(  )
A.簡諧運(yùn)動的回復(fù)力不可能是恒力
B.做簡諧運(yùn)動的物體的加速度方向與位移方向總是相反
C.簡諧運(yùn)動公式F=-kx中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的長度
D.做簡諧運(yùn)動的物體每次經(jīng)過平衡位置合力一定為零
E.做簡諧運(yùn)動的物體動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,振動的總能量保持不變

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同步練習(xí)冊答案