4．如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一個小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置所受彈力大小等于重力，在D位置速度減小到零．小球與彈簧接觸的階段，下列說法中正確的是（　�。�
A．小球的速度逐漸減小
B．小球、彈簧組成系統(tǒng)的彈性勢能先逐漸增大再逐漸減小
C．小球的加速度逐漸增大
D．小球、地球組成系統(tǒng)的重力勢能逐漸減小

分析 把小球運(yùn)動的整個過程分為三段：一是從A到B，此過程中只受到重力作用，小球做加速運(yùn)動，速度增加，小球的重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為小球的動能．二是從B到C，此過程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，合外力逐漸減小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C點，重力和彈簧的彈力大小相等，速度達(dá)到最大值，此時的動能最大，小球的重力勢能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．三是從C到D，此過程彈簧繼續(xù)被壓縮，彈簧的彈力大于重力，加速度向上，速度越來越小，小球的重力勢能的減少量和動能的減少量都轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．小球在運(yùn)動過程中，受到重力和彈簧的彈力，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

解答 解：A、從A到B，小球做勻加速運(yùn)動，速度增加；從B到C，此過程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，但彈力小于重力，合外力向下，與速度同向，小球做加速運(yùn)動．在C點，彈力大小等于重力，合外力等于零．由于慣性，小球繼續(xù)向下運(yùn)動，彈力繼續(xù)增大，則彈力將大于重力，合外力向上，與速度反向，小球做減速運(yùn)動，所以小球的速度先增大后減小，在C點的速度最大，故A錯誤．
B、彈簧的壓縮量不斷增大，則彈性勢能逐漸增大，故B錯誤．
C、從A到C，重力大于彈力，彈力增大時，合力減小，加速度減�。畯腃到B，彈力大于重力，增大時，合力增大，加速度增大，即加速度先減小后增大，故C錯誤．
D、小球的高度下降，重力做正功，則小球、地球組成系統(tǒng)的重力勢能逐漸．故D正確；
故選：D

點評 解決能量轉(zhuǎn)換時，經(jīng)常要對運(yùn)動過程進(jìn)行分段，尤其是象此題有彈簧的情況；并找出各階段的臨界狀態(tài)，在各段中對物體受力分析，明確各力的做功情況．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是10kg，物體與地面的滑動摩擦因數(shù)為0.4，在60N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動．（g=10m/s2）
（1）物體的受力情況如何？（畫出受力分析圖）
（2）物體所受的合力是多少？
（3）求出物體運(yùn)動的加速度？
（4）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，讓它處于右圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．由于磁場的運(yùn)動，小球靜止在圖示位置，這時懸線與豎直方向夾角為α．重力加速度為g．下列說法正確的是（　　）
A．若磁場是靜止的，小球也能靜止在圖示位置
B．若磁場以v=$\frac{mg}{Bq}$水平向左運(yùn)動時，細(xì)線拉力為零
C．若磁場以v=$\frac{mgtanα}{qB}$豎直向下運(yùn)動時，細(xì)線拉力為零
D．若磁場以v=$\frac{mgtanα}{qB}$豎直向上運(yùn)動時，細(xì)線拉力為$\frac{mg}{cosα}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，在xOy平面的第三象限內(nèi)，在平行于x軸的虛線與x軸之間有平行于x軸、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，虛線交y軸于C點，其他部分有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為$B=\sqrt{\frac{mE}{qL}}$，虛線上坐標(biāo)為（-2L，-L）處有一粒子源，可以沿y軸正方向發(fā)射不同速率的同種粒子，粒子的電荷量為q（q＞0），質(zhì)量為m，不計粒子的重力．
（1）若粒子源發(fā)出的所有粒子均能從OC間射出電場，求粒子的速度范圍；
（2）求在第（1）問中，所有粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后，再通過y軸的區(qū)域的長度；
（3）若某個粒子的速度較大，該粒子從（-1.5L，O）點進(jìn)入磁場，求該粒子從出電場到再次進(jìn)入電場所用的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，寬度為12$\sqrt{3}$L的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反．長為12$\sqrt{3}$L，寬為3L的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊中點，P為dc邊中垂線上一點，OP=18L．矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向由A指向d．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子從a點以水平初速度（沿a指向b）飛入電場，經(jīng)電場加速后恰能從O點射出，勻速運(yùn)動一小段位移后進(jìn)入磁場．
（1）求該粒子經(jīng)過O點時速度；
（2）若粒子第一次進(jìn)入磁場時，運(yùn)動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）若改變勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，粒子過O點后第三次過dc中垂線可達(dá)P點，求該粒子從O點運(yùn)動到P點的整個過程在磁場中的運(yùn)動時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，質(zhì)量m的物塊A下端固定一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧下端固定在桌面上．物塊上端連一豎直細(xì)繩，細(xì)繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪與不計重力的小鉤B相連．開始時物塊A處于靜止，細(xì)繩繃直但沒有作用力．現(xiàn)用拉力向下拉小鉤B，拉力的功率P恒定，當(dāng)彈簧彈力為零時物塊A的加速度為a．求：
（1）彈簧拉力為零時細(xì)繩的拉力F和物塊A的速度v；
（2）若已知上述過程經(jīng)過的時間為t，現(xiàn)改用質(zhì)量為2m的鉤碼C掛在小鉤B上，也從原狀態(tài)開始釋放C，則當(dāng)彈簧彈力也為零時，物塊A的動能EK多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．關(guān)于重力不計的帶電粒子在下列情況下所做的運(yùn)動正確的是（　�。�
A．帶電粒子以速率v0平行于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場，將做勻速直線運(yùn)動
B．帶電粒子以速率v0垂直于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場，將做類平拋運(yùn)動
C．帶電粒子以速率v0平行于電場線方向射入勻強(qiáng)電場，將做勻變速直線運(yùn)動
D．帶電粒子以速率v0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)電場，將做勻速圓周運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物從地面向上拉動，如圖所示，若重物以加速度a上升，則人對地面的壓力為（　�。�
A．（M-m）g-maB．（M+m）g-maC．（M+m）g+maD．Mg-ma

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖甲為一列間諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象．下列說法正確的是（　�。�
A．這列波的波長是4m
B．這列波的傳播速度是20m/s
C．經(jīng)過0.15s，質(zhì)點P沿x軸的正方向遷移了3m
D．經(jīng)過0.1s，質(zhì)點Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向
E．經(jīng)過0.35s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案