如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下压球，使弹簧作弹性压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断

题型：惠州模拟难度：来源：

如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下压球，使弹簧作弹性压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中（　　）

A．球所受合力的最大值不一定大于球的重力值

B．球的动能减小而它的机械能增加

C．球刚脱离弹簧时的动能最大

D．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

答案

A、烧断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力可能大于2mg，所以球所受合力的最大值可能大于球的重力值，故A错误．
B、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，所以动能先增大后减小，故B错误．
C、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小．故C错误．
D、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小．故D正确．
故选D．

举一反三

如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I，右端有另一磁场II，其宽度也为d，但方向竖直向下，磁场的磁感强度大小均为B．有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场II中点C、D处，导轨除C、D两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放．当只有一根棒作切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即△v∝△x．
（1）若a棒释放的高度大于h₀，则a棒进入磁场I时会使b棒运动，判断b 棒的运动方向并求出h₀．
（2）若将a棒从高度小于h₀的某处释放，使其以速度v₀进入磁场I，结果a棒以

的速度从磁场I中穿出，求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率P_b．
（3）若将a棒从高度大于h₀的某处释放，使其以速度v₁进入磁场I，经过时间t₁后a棒从磁场I穿出时的速度大小为

2v1

，求此时b棒的速度大小，在如图坐标中大致画出t₁时间内两棒的速度大小随时间的变化图象，并求出此时b棒的位置．

魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接．质量为m₁的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m₂的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求碰撞后小球m₂的速度大小v₂；
（2）碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用．为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型．如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为m₁、m₂、m₃…m_n-1、m_n…的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能E_k1，从而引起各球的依次碰撞．定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能E_k与E_k1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k_1n．
a．求k_1n；
b．若m₁=4m₀，m_k=m₀，m₀为确定的已知量．求m₂为何值时，k_1n值最大

魔方格

题型：北京难度：| 查看答案

滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其速度时间图象如图乙所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（　　）

A．机械能守恒	B．做匀加速运动
C．做曲线运动	D．所受力的合力不断减小

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，倾角为30°的光滑斜面，底端固定一沿斜面方向的弹簧．一质量为m的滑块将弹簧压缩到A点（滑块与弹簧不连接），此时弹簧的压缩量为△L．滑块在A点由静止释放，沿斜面滑过距离L时速度为0．求：
（1）滑块在A点时弹簧的弹性势能；
（2）滑块刚脱离弹簧时的速度．魔方格

题型：盐城一模难度：| 查看答案

一个质量为40kg的小孩站在质量为20kg的平板车上以2m/s的速度在光滑的水平面上运动，现小孩沿水平方向向前跳出后：
（1）若小孩跳出后，平板车停止运动，求小孩跳出时的速度．
（2）若小孩跳出后，平板车以大小为2m/s的速度沿相反方向运动，求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功．

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