如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<π4),则下列说法中正确的是(  )A

如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<π4),则下列说法中正确的是(  )A

题型:不详难度:来源:
如图所示,在竖直平面内,一个质量为m的质点在外力F的作用下从O点由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与竖直方向成θ角(θ<
π
4
),则下列说法中正确的是(  )
A.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能增加
B.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增加
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能一定增加
D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能增加
魔方格
答案
A、质点只受重力G和拉力F,质点做直线运动,合力方向与ON共线,如图

魔方格

当拉力与ON垂直时,拉力最小,根据几何关系,有
F=Gsinθ=mgsinθ
若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向与ON不再垂直,有两种可能的方向,F与物体的运动方向的夹角可能大于90°,也可能小于90°,即拉力F可能做负功,也可能做正功,重力做功不影响机械能的变化,故根据功能关系,物体机械能变化量等于力F做的功,即机械能可能增加,也可能减小,故A正确,B错误.
C、当F=mgsinθ时,拉力F与ON垂直,也就是拉力F与速度方向垂直,所以拉力F不做功,根据功能关系,物体机械能不变,故C、D错误.
故选A.
举一反三
如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上下运动,当物体到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在运动过程中(  )
A.物体在最低点时的弹力大小应为mg
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能在最底点
D.物体的最大动能在弹簧位于原长的位置
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两小球A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)(  )
A.由于电场力对球A和球B做功为0,故小球电势能总和始终不变
B.由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,系统动能最大
魔方格
题型:兖州市三模难度:| 查看答案
桌面高为h1,质量为m的小球从高出桌面h2的A点从静止开始下落到地面上的B点,以桌面为参考面,在此过程中小球重力做功和小球的机械能分别为(  )
A.mgh2;mg(h1+h2B.mg(h1+h2);mgh2
C.mgh2;mgh2D.mg(h1+h2);mg(h1+h2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放,让其自由摆下,不计空气阻力,在水平位置弹簧长度等于原长,重物在摆向最低点的过程中(  )
A.重物重力势能与动能之和增大
B.重物重力势能减小
C.重物的机械能减少量等于克服弹簧弹力所做的功
D.重物的动能与弹簧的弹性势能之和增大
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上.在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是(  )
A.重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和不断增加
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
魔方格
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