如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,以下叙述正确的是(
题型:不详难度:来源:
如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,以下叙述正确的是( )
A.小球和弹簧总机械能守恒 | B.小球的重力势能随时间均匀减少 | C.小球在b点时动能最大 | D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 |
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答案
AD |
解析
试题分析:分析小球从a到c的运动过程,只有重力和弹簧的弹力做功,符合机械能守恒的条件,因此,系统的机械能守恒.所以A项正确,因为小球下落的位移不是随时间均匀增大的,所以B项错误.小球从b点接触弹簧,弹力逐渐增大,开始小于重力,到bc间某位置等于重力,后大于重力,因此,小球从b到c先做加速运动,后做减速运动,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短,到b点的动能不是最大,根据小球和弹簧总机械能守恒可得到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,所以C选项错误,D正确 故选AD 点评:明确机械能守恒的条件是只有重力(或弹簧的弹力)做功;把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析,知道小球先做加速运动,后做减速运动,在bc之间某位置速度最大,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短. |
举一反三
如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 |
两个质量不等的小铁块A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是[ ]
A.下滑过程重力所做的功相等 | B.它们到达底部时速度大小相等 | C.它们到达底部时动能相等 | D.它们下滑的过程中机械能减小. |
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(理)如图所示,m1>m2,滑轮光滑,且质量不计,在m1下降一段距离(不计空气阻力)的过程中,下列说法正确的是
A.m1的机械能守恒 | B.m2的机械能增加 | C.m1和m2的总机械能守恒 | D.m1和m2的总机械能减少 |
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(文)下列情况中机械能守恒的有A.作自由落体的物体 | B.降落伞在空气阻力作用下匀速下降的过程 | C.物体沿光滑斜面下滑的过程 | D.物体沿粗糙斜面下滑的过程 |
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(理)如图所示的半圆形光滑轨道,半径为R,固定于水平面上,最高点C和最低点A切线均水平,一质量为m的物体由A点以水平速度V0(未知)进入半圆轨道。求
(1)V0至少多大,才能使物体通过C点 (2)物体刚进入半圆轨道时对轨道的压力。 |
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