2.如圖所示,物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體B的質(zhì)量為2m,因擋板P阻擋而靜止在傾角為30°的光滑斜面上,物體A的質(zhì)量為m,用手托著使彈簧處于原長(zhǎng),左邊細(xì)繩伸直且與斜面保持平行,右邊細(xì)繩豎直,A與地面的距離為h,放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為v,此時(shí)物體B對(duì)擋板恰好無(wú)壓力,針對(duì)以上敘述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體A的機(jī)械能守恒
B.A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于mgh-$\frac{1}{2}$mv2
D.此后物體B可能離開(kāi)擋板沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

分析 對(duì)物體A受力分析,根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷其是否守恒.原來(lái)裝置靜止時(shí),由B受力平衡分析彈簧的彈力.A與地面即將接觸時(shí)對(duì)物體B受力分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可求彈簧的拉力,由A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律求彈簧的最大彈性勢(shì)能.

解答 解:A、物體A下落的過(guò)程中,繩子拉力對(duì)A做負(fù)功,所以A的機(jī)械能減少,故A錯(cuò)誤.
B、A、B和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的,故B錯(cuò)誤.
C、A即將落地時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)為EP.對(duì)兩個(gè)物體及彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律可知:EP+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh,則得彈簧的最大彈性勢(shì)能 EP=mgh-$\frac{1}{2}$mv2;故C正確.
D、因A即將落地時(shí),不能再向下運(yùn)動(dòng),彈簧的伸長(zhǎng)量不能再增大,彈力不會(huì)再增大,所以B不可能離開(kāi)擋板向上運(yùn)動(dòng);故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件,對(duì)于單個(gè)物體,要明確只有重力做功時(shí)機(jī)械能才守恒.對(duì)于含有彈簧的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.光滑曲面AB與滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B點(diǎn),如圖所示.圖中SBC=0.5m,用細(xì)線(xiàn)拴一質(zhì)量m=1kg小球Q,細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)L=1.5m,細(xì)線(xiàn)的另一端懸于O點(diǎn).球Q在C點(diǎn)時(shí),對(duì)C點(diǎn)無(wú)壓力.質(zhì)量與Q相等的小球P自高h(yuǎn)=1.0m處沿曲面AB由靜止開(kāi)始滑下,在水平面上與球Q正碰,若碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失.(g取10m/s2
(1)P與Q第一次碰撞后,小球Q上升的最大高度;
(2)小球P與Q最多能碰撞幾次?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑,在下滑過(guò)程中( 。
A.A所受的合外力對(duì)A不做功B.B對(duì)A的彈力做正功
C.B對(duì)A的摩擦力做正功D.A對(duì)B做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示,用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L=0.91m.金屬絲的電阻大約為10Ω,先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖1中讀出金屬絲的直徑為0.520mm.
(2)在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),除被測(cè)的電阻絲外,還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻3Ω;
B.電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻2Ω;
C.電流表A2:量程0~2mA,內(nèi)阻100Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻500Ω;
E.變阻箱值電阻R0,最大值2900Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值15Ω;
G.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值100Ω;
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)等.
在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是B(填寫(xiě)序號(hào)),應(yīng)該選用的其它器材是ACEFH(填寫(xiě)序號(hào)).
(3)根據(jù)所選的器材,在圖2中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(4)若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為Rx=10Ω,則這種金屬材料的電阻率為2.3×10-6Ω•m(保留二位有效數(shù)字)
(5)測(cè)量過(guò)程中嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行,但Rx的測(cè)量值比真實(shí)值略微偏小,具體原因是電壓表分流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.已知萬(wàn)有引力常量為G,利用下列數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是(  )
A.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和角速度ω
B.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r
C.地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r
D.地球半徑R和地球表面的重力加速度g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,小球自a點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,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(guò)程中( 。
A.小球的機(jī)械能守恒B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D.小球的動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示為一傳送帶裝置模型,固定斜面的傾角為θ=37°,底端經(jīng)一長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶相連接,可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量m=3kg,從高h(yuǎn)=1.2m的斜面上由靜止開(kāi)始下滑,它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,與水平傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,已知傳送帶以υ=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)物體第一次下滑到斜面底端時(shí)的速度大小;
(2)物體從滑上傳送帶到第一次離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中與傳送帶間的摩擦生熱值;
(3)從物體開(kāi)始下滑到最終停止,物體在斜面上通過(guò)的總路程;(提示:物體第一次滑到傳送帶上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后又回到了斜面上,如此反復(fù)多次后最終停在斜面底端.)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道.半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,之后無(wú)碰撞地進(jìn)入圓弧軌道,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )
A.機(jī)械能減少mgRB.重力做功mgR
C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.宇宙中兩顆相距較近的天體稱(chēng)為“雙星”,它們以二者連線(xiàn)上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起.設(shè)雙星的質(zhì)量分別為m1和m2,兩者相距L,求:
(1)它們的線(xiàn)速度大小之比.
(2)試寫(xiě)出它們角速度的表達(dá)式.

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