17.一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)小球下降的豎直高度為h,如圖所示.若全過(guò)程中彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球動(dòng)能最大
B.當(dāng)小球沿桿方向的合力為零時(shí)小球動(dòng)能最大
C.在小球自開(kāi)始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中克服彈簧所做的功小于mgh
D.在小球自開(kāi)始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中克服彈簧所做的功等于mgh

分析 彈簧與桿垂直時(shí),合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒(méi)有達(dá)到最大值,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析即可求解.

解答 解:AB、彈簧與桿垂直時(shí),彈力方向與桿垂直,合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒(méi)有達(dá)到最大值.當(dāng)合外力為零時(shí),加速度為零,速度最大,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,初末位置動(dòng)能都為零,所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量,即為mgh,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

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:選擇題

7.如圖所示,一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn).另一個(gè)電量為+q及質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最小且為v.已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L(zhǎng)0及靜電力常量為k,則( 。
A.點(diǎn)電荷乙越過(guò)B點(diǎn)后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能增多
B.從A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功W=μmgL0+$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2
C.在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中,AB間電勢(shì)差UAB=$\frac{{μmg{L_0}+\frac{1}{2}m{v_0}^2-\frac{1}{2}m{v^2}}}{q}$
D.OB間的距離為$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.貨車A正在該公路上以20m/s的速度勻速行駛,因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中,當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時(shí),兩車距離僅有75m.
(1)若此時(shí)B車立即以2m/s2的加速度啟動(dòng),通過(guò)計(jì)算判斷:如果A車司機(jī)沒(méi)有剎車,是否會(huì)撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時(shí)的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開(kāi)始到撞上B車的時(shí)間.
(2)若A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2(兩車均視為質(zhì)點(diǎn)),為避免碰撞,在A車剎車的同時(shí),B車立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間),問(wèn):B車加速度a2至少多大才能避免事故.(這段公路很窄,無(wú)法靠邊讓道)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.關(guān)于物體的速度和加速度,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.火箭點(diǎn)火升空的瞬間,火箭的速度和加速度可能都為零
B.火炬手登上珠峰頂時(shí),所在位置的重力加速度要小于9.8 m/s2
C.高速行駛的磁懸浮列車的加速度有可能為零
D.轎車速度變?yōu)?00 km/h時(shí)緊急剎車,這里轎車的速度100 km/h是指平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.某軍事試驗(yàn)場(chǎng)正在平地上試射地對(duì)空導(dǎo)彈,若某次豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)發(fā)生故障,造成導(dǎo)彈的v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.0~1s內(nèi)導(dǎo)彈勻加速上升B.1s~2s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng)
C.2s~3s內(nèi)導(dǎo)彈勻減速上升D.5s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)和加速度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.做直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度方向一定不變
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度可能不變
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,加速度不變
D.物體運(yùn)動(dòng)的加速度不變,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一物體在變化的外力F作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為余弦曲線,下列判斷正確的是( 。
A.在0~t2時(shí)間內(nèi),外力一直做正功
B.在0~t2時(shí)間內(nèi),外力做功為零
C.在tl~t2時(shí)間內(nèi),外力的功率逐漸增大
D.在tl~t2時(shí)間內(nèi),物體加速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量為m2的物體2放在車廂的水平底板上,用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體1相連,車廂沿水平直軌道向右行駛,此時(shí)與物體1相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角,由此可知( 。
A.車廂的加速度大小為gsinθ?
B.繩對(duì)m1的拉力大小為$\frac{{m}_{1}g}{cosθ}$?
C.底板對(duì)物體2的支持力大小為?(m1-m2)g
D.底板對(duì)m2的摩擦力大小為$\frac{{m}_{2}g}{tanθ}$?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.用如圖1所示“碰撞實(shí)驗(yàn)器”探究碰撞過(guò)程中的守恒量關(guān)系.

①實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過(guò)僅測(cè)量C(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題.
A.小球開(kāi)始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程
②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).
接下來(lái)要完成的必要步驟是ADE.(填選項(xiàng)前的符號(hào))
A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放的高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測(cè)量平拋射程OM、ON
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為m1•OM+m2•ON=m1•OP(用②中測(cè)量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2(用②中測(cè)量的量表示).
④經(jīng)測(cè)定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示.碰撞前m1•OP=2002.05gcm;碰后m1•OM+m2•ON=2001.6gcm.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),碰撞前后動(dòng)量守恒.
⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大,請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為76.27cm.

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同步練習(xí)冊(cè)答案