如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后
题型:怀柔区一模难度:来源:
如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,则( )A.运动过程中小球的机械能守恒 | B.t2时刻小球的加速度为零 | C.t1~t2这段时间内,小球的动能在逐渐减小 | D.t2~t3这段时间内,小球的动能与重力势能之和在增加 |
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答案
A、由图看出,弹簧的弹力在变化,说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化,而小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则知小球的机械能不守恒.故A错误. B、t2时刻,弹力最大,弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,合力不等于零,合力方向向上,所以加速度不等于零,故B错误; C、t1~t2这段时间内,小球先向下做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,动能先增大后减小.故C错误. D、t2~t3段时间内,小球和弹簧的系统机械能守恒,即小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能冲量守恒,弹簧的弹性势能不断减小,则小球的动能与重力势能之和在增加.故D正确. 故选D. |
举一反三
[物理-选修3-5] (1)关于光电效应,下列说法正确的是______(填入选项前的字母,有填错的不得分) A.极限频率越大的金属材料逸出功越大 B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应 C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出逸出功越小 D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数 (2)两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上.A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平相切,如图所示.一质量为m的物体块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的是大高度. |
如图所示,A、B两小球用轻杆连接,A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动,B球处于光滑水平面内.开始时杆竖直,A、B两球静止.由于微小的扰动,B开始沿水平面向右运动.已知A球的质量与B球的质量均为m=1kg,杆长L为=0.2m. (1)某同学用 mAgL=mAv2+mBv2…,求得A球着地时的速度.你认为正确吗?若正确,请接着进行下面的计算;若不正确,请你给出正确的答案. (2)A球机械能最小时,水平面对B球的支持力为多大? (3)当A球机械能最小时,杆与竖直方向夹角的余弦值为多大? |
如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体A下降到最低点P时,其速度变为零,此时弹簧的压缩量为x0;若将质量为2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体B也下降到P处时,其速度为( ) |
如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,手扶物块B使A、B处于静止状态.松手后A下落,B沿斜面上滑,则从松手到物块A着地前的瞬间( )A.物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能 | B.轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增量 | C.轻绳对物块A做的功等于物块A的机械能变化量 | D.摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量 |
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如图所示,物体B的质量是物体A的,在不计摩擦阻力的情况下,A物自高H处由静止开始下落,且B始终在同一水平面上,若以地面为零势能面,当A的动能与其势能相等时,A距地面的高度是( ) |
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