如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開始時(shí)用手托住物體A，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且左邊的細(xì)繩與斜面平行，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無壓力，空氣阻力不計(jì)，下列關(guān)于物體A的說法正確的是(     )

  A．在下落至地面前的過程中機(jī)械能守恒

  B．在下落至地面前的瞬間速度不一定為零

  C．在下落至地面前的過程中對(duì)輕彈簧做的功為mgh

  D．在下落至地面前的過程中可能一直在做加速運(yùn)動(dòng)


考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算．

專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．

分析：首先知道題境，分析AB兩物體的受力情況及各力做功情況，從而分析A其運(yùn)動(dòng)情況，類比彈簧振子，從而判斷選項(xiàng)．

解答：  解：A、A從靜止到下落過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以A在下落至地面的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而A的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

BD、據(jù)在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無壓力，以B為研究對(duì)象，據(jù)平衡求得此時(shí)彈簧的彈力為T=4mgsin30°=2mg；再以A為研究對(duì)象，當(dāng)A靜止釋放的瞬間，A受重力mg，其合力方向向下，大小為mg；當(dāng)A落地瞬間，A受重力mg和彈簧的彈力2mg，其合力向上，大小為mg，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，據(jù)對(duì)稱性可知，落地瞬間其速度為零；據(jù)彈簧振子的運(yùn)動(dòng)情況可知，A向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤；

C、據(jù)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和能量守恒可知，A落地瞬間，A的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以彈簧的彈力做功為mgh，故C正確；

故選：C．

點(diǎn)評(píng)：明確A的運(yùn)動(dòng)情況和B在A落地瞬間的彈力是解題的前提，類比彈簧振子模型是解題的關(guān)鍵，靈活應(yīng)用能量守恒判斷彈簧做功情況，題目有點(diǎn)難度．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某滑板愛好者在離地h＝1.8 m高的平臺(tái)上滑行，水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移S1＝3 m，著地時(shí)由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)?i>v＝4 m/s，并以此為初速度沿水平地面滑行S2＝8 m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量m＝60 kg.

求：(1)人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大��；

 (2)人與滑板離開平臺(tái)時(shí)的水平初速度．(空氣阻力忽略不計(jì)，g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)，A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面。用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中問夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量朋=4kg，乙的質(zhì)量=5kg，甲、乙均靜止。若固定乙，燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零。取g=10m/s2，甲、乙兩物體均可看作質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小；

(2)在彈簧壓縮量相同的情況下，若固定甲，燒斷細(xì)線，乙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4的粗糙水平面，則乙物體在粗糙水平面運(yùn)動(dòng)的位移S。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一根長(zhǎng)直棒AB豎直地插入水平池底，水深a=0.8m，棒露出水面部分的長(zhǎng)度b=0.6m，太陽(yáng)光斜射到水面上，與水面夾角=37°，已知水的折射率n=，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

 

  ①太陽(yáng)光射入水中的折射角β；

   ②棒在池底的影長(zhǎng)l．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌上靜止地放置兩根質(zhì)量相同、電阻相同的導(dǎo)體棒 MN 和 PQ，兩導(dǎo)體棒平行且垂直導(dǎo)軌，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。現(xiàn)在導(dǎo)體棒 MN 上施加一恒定的水平外力 F，沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)則下列說法正確的是

A.最終兩導(dǎo)體棒都做勻速直線運(yùn)動(dòng) 

B.最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒 MN 上的電流一直增大

D.導(dǎo)體棒 PQ 上的電流先不斷增大后保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示，已知電源的頻率f=50Hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2．則（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=   m/s；

②在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=   J；

③在打點(diǎn)0～6過程中，m2運(yùn)動(dòng)加速度的大小a=   m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a）所示，相距d=20m的波源A、B，在t=0時(shí)同時(shí)開始振動(dòng)，波源A只振動(dòng)了半個(gè)周期，其振動(dòng)圖象如圖（b）所示；波源B連續(xù)振動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖（c）所示．兩列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s．求

（ⅰ）0～22s內(nèi)，波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過的路程；

（ⅱ）0～16s內(nèi)，從波源A發(fā)出的半個(gè)波傳播過程中遇到波峰的個(gè)數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平傳送帶上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3，1和2及2和3間分別用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ，現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是(     )

  A．2L+ B．2L+

  C．2L+ D．2L+

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