17.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中,下列敘述中正確的是( 。
A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒
B.小球的動能先增大后減小
C.小球的動能和彈簧的彈性勢能之和總保持不變
D.小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變

分析 根據(jù)機械能守恒的條件:只有重力和彈簧的彈力做功,判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒;正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度的變化情況;弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化,再進行分析.

解答 解:A、在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中,小球與彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,故A錯誤.
B、小球和彈簧接觸過程中,彈簧的彈力先小于小球的重力,后大于重力,所以小球先向下做加速運動,當(dāng)彈簧彈力等于重力時速度最大,然后向下做減速運動,故其動能先增大后減小,故B正確;
CD、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒可知,小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變,因為小球的重力勢能一直減小,因此小球動能和彈性勢能之和一直增加,故C錯誤,故D正確.
故選:BD

點評 彈簧問題往往是動態(tài)變化的,分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行,要注意該系統(tǒng)機械能守恒,但小球的機械能并不守恒.不能想當(dāng)然,認為小球一接觸彈簧動能就開始減。

練習(xí)冊系列答案
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(1)物體從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中與傳送帶間的摩擦生熱值;
(2)物體第一次離開傳送帶后滑上斜面,它在斜面上能達到的最大高度;
(3)從物體開始下滑到最終停止,物體在斜面上通過的總路程;(提示:物體第一次滑到傳送帶上運動一段時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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(1)求滑塊從A運動到B點所需的時間及運動到B點的速度的大小vB;
(2)如果BC半圓軌道是光滑的,求滑塊運動到C點時速度的大小vC及C點受到的壓力大小FC
(3)如果半圓軌道是粗糙的,滑塊滑到BC軌道上的P時剛好和軌道分離(P點未標(biāo)出),P點距B點的豎直高度為h=0.6m,求滑塊從A點開始到P點過程中,克服摩擦力所做的功Wf

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12.如圖所示,某同學(xué)在研究平拋運動的實驗,在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡后,又在軌跡上取出a、b、c、d四個點(軌跡已擦去),已知小方格紙的邊長L=2.5cm,g取10m/s2,請你根據(jù)小方格紙上的信息,通過分析計算完成下面幾個問題.
(1)平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,根據(jù)小球a→b,b→c,c→d所經(jīng)歷的時間是0.05s.
(2)再根據(jù)水平位移,求出小球平拋運動的速度vo=1.0m/s.
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