如圖所示,一輕彈簧上端固定,下端自由懸垂到A點(diǎn).在其下端拴一質(zhì)量為m的小球后,用手托住小球緩慢下降至B點(diǎn),松手后小球靜止在B點(diǎn).再用一豎直向下的恒力F拉小球,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)?,此時(shí)撤掉拉力,已知AB=BC=l,以下判斷正確的是( 。
A.小球由B至C過(guò)程,彈簧和小球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加Fl
B.小球由B至C過(guò)程,彈簧彈性勢(shì)能增加Fl
C.撤掉F后小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的動(dòng)能最大,最大值為Fl
D.撤掉F時(shí),彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為2mgl+Fl

A、小球由B至C過(guò)程,彈簧和小球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加為外力所做的功的大小,在此過(guò)程中除重力和彈簧的彈力做功外,還有外力F做正功,做功為W=Fl,所以彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了Fl,所以選項(xiàng)A正確.
B、小球由B至C過(guò)程,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,有重力,彈簧的彈力和拉力F對(duì)其做功,有動(dòng)能定理可得,彈簧的彈力的功等于重力做功和拉力F做功的和,即為(mg+F)l,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
C、撤掉F后小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧的彈力做功和重力做功情況與小球從B到C的過(guò)程恰好相反,由對(duì)稱可知,彈力和重力做功的代數(shù)和恰為Fl,結(jié)合動(dòng)能定理,此過(guò)程中增加的動(dòng)能為Fl,選項(xiàng)C正確.
D、由對(duì)B的解答可知,小球從B到C的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加了(mg+F)l,由A到B與由B到C,彈簧的想變量相同,彈簧的勢(shì)能增加也相同,所以撤掉F時(shí),彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為2(mg+F)l,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:AC.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

用如圖所示的裝置做“探究機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),如果認(rèn)為g="10" m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T="0.02" s,則

(1)關(guān)于紙帶的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大小及形成的原因,下列說(shuō)法中正確的是(不考慮阻力影響)
A.若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2 mm,則表明在開始打點(diǎn)前就將紙帶由靜止釋放
B.若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2 mm,則表明在開始打點(diǎn)后才將紙帶由靜止釋放
C.若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶,則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)距離大于2 mm的情況
D.若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶,則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)距離小于2 mm的情況
(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得紙帶上所打出的各點(diǎn)與打出的第一點(diǎn)即O的距離,并列入下表:
 線段
  0A
 OB
 OC
  OD
 OE
  OF
 OG
 代號(hào)
 dl
 d2
 d3
 d4
 d5
 d6
 d7
長(zhǎng)度(cm)
 19.56
 23.51
 28.43
 33.10
 38.25
 44.02
 50.12
為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)出打D點(diǎn)時(shí)重錘的運(yùn)動(dòng)速度,他應(yīng)采用的計(jì)算公式是           ,計(jì)算的結(jié)果是       m/s。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小球以初速度V0沿光滑的水平面飛出后,恰好無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道,其中圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ=530,圓半徑R=0.5m.若小球離開桌面運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用時(shí)間t=0.4s.(sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2
(1)求小球沿水平面飛出的初速度V0的大?
(2)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),求小球此時(shí)對(duì)圓弧的壓力N1大小?
(3)小球是否能從最高點(diǎn)C飛出圓弧軌道,并說(shuō)明原因.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在水平地面處,以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,不計(jì)阻力.求:
(1)球距地面多高處,它的重力勢(shì)能是動(dòng)能的2倍?
(2)若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍時(shí),它的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端平齊.用細(xì)線將質(zhì)量為3m物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng),直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面),若軟繩與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ=
3
6
,且軟繩在斜面上任意位置時(shí),支持力均勻作用在軟繩底部,則在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊的機(jī)械能逐漸增加
B.軟繩全部剛離開斜面時(shí)的速度為
5
4
gl
C.軟繩克服摩擦力所做的功為
1
4
mgl
D.軟繩的動(dòng)能增量與克服摩擦力所做的功之和為3mgl

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

豎立在水平地面上的輕彈簧,下端固定在地面上,將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端并下壓球,使彈簧彈性壓縮,用細(xì)線把彈簧拴牢,如圖中甲所示,燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘,且脫離后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),如圖中乙所示,忽略空氣阻力,從細(xì)線燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.球剛脫離彈簧時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最小
B.球的動(dòng)能在剛脫離彈簧時(shí)最大
C.球剛脫離彈簧時(shí),球的動(dòng)能為零
D.系統(tǒng)機(jī)械能變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上,直徑MP垂直于水平面,軌道半徑R=0.5m.質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點(diǎn)M,質(zhì)量為m2的小球B用長(zhǎng)度為2R的細(xì)線懸掛于軌道最高點(diǎn)P.現(xiàn)將小球B向左拉起,使細(xì)線水平,以豎直向下的速度v0=4m/s釋放小球B,小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn).兩球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2.試求
①B球與A球相碰前的速度大;
②A、B兩球的質(zhì)量之比m1:m2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑.右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面,斜面足夠長(zhǎng),傾角θ=30°.一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上,線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2,且m1>m2.開始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直.當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開,不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失.

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s;
(2)若已知細(xì)繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為
R
2
,求
m1
m2
=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體從某高度處開始做自由落體運(yùn)動(dòng),以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn),下列所示圖象中.能正確描述物體的重力勢(shì)能(Ep)與下落速度平方(v2)的關(guān)系是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案