如圖所示,在光滑固定的曲面上,放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點的小球A和B,兩球之間用一根輕質(zhì)彈簧相連,用手拿著A如圖所示豎直放置,AB間距離L=0.2 m,小球B剛剛與曲面接觸且距水平面的高度h=0.1 m.此時彈簧的彈性勢能Ep=1 J,自由釋放后兩球以及彈簧從靜止開始下滑到光滑地面上,以后一直沿光滑地面運動,不計一切碰撞時機(jī)械能的損失,g取10 m/s2.則下列說法中正確的是
A.下滑的整個過程中彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.下滑的整個過程中兩球及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.B球剛到地面時,速度是 m/s
D.當(dāng)彈簧處于原長時,以地面為參考平面,兩球在光滑水平面上運動時的機(jī)械能為6 J
BD

系統(tǒng)涉及彈簧和A、B兩個小球,機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功.本題中特別需注意的是彈簧對A、B都有作用力.由于彈簧和B之間有作用力,彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,A項錯;由于沒有摩擦,系統(tǒng)只有彈簧彈力和重力做功,則B項正確;因為彈簧作用于B,并對B做功,B的機(jī)械能不守恒,而 m/s是根據(jù)機(jī)械能守恒求解出的,所以C項錯;根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,到地面時的機(jī)械能與剛釋放時的機(jī)械能相等,又彈簧處于原長,則E=mAg(L+h)+mBgh+Ep=6 J,D項對.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用一根長l的細(xì)線,一端固定在頂板上,另一端拴一個質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使細(xì)線偏離豎直方向α角后,從A處無初速地釋放小球(圖4-21).試問:

(1)小球擺到最低點O時的速度?
(2)小球擺到左方最高點的高度(相對最低點)?

向左擺動過程中能達(dá)到的最大高度有何變化?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,有一裝置由傾斜軌道AB、水平軌道BC、豎直臺階CD和足夠長的水平直軌道DE組成,表面處處光滑,且AB段與BC段通過一小圓。ㄎ串嫵觯┢交嘟印S幸恍∏蛴幂p繩豎直懸掛在C點的正上方,小球與BC平面相切但無擠壓。緊靠臺階右側(cè)停放著一輛小車,車的上表面水平與B點等高且右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點,其中PQ段是粗糙的,Q點右側(cè)表面光滑。現(xiàn)將一個滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放,滑至C點時與小球發(fā)生正碰,然后從小車左端P點滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運動,輕繩受到的拉力如圖乙所示。已知滑塊、小球和小車的質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB軌道頂端A點距BC段的高度為h=0.8m,PQ段長度為L=0.4m,輕繩的長度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點。取g=10m/s2。求:

(1)滑塊到達(dá)BC軌道上時的速度大小。
(2)滑塊與小球碰后瞬間小球的速度大小。
(3)要使滑塊既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則滑塊與PQ之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上.一小球從高為H(h<H<)處自由下落,與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出.小球自由下落的落點距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時,小球能直接落到水平地面上.

⑴求小球落到地面上的速度大;
⑵求要使小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,x應(yīng)滿足的條件;
⑶在滿足⑵的條件下,求小球運動的最長時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一個質(zhì)量為m的帶電小球處在區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,勻強(qiáng)電場的方向在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)。帶電小球在電場力F和重力的作用下,從坐標(biāo)原點O由靜止開始沿直線OA斜向下做直線運動,且直線OA與y軸負(fù)方向成角(<90°)。不計空氣阻力,重力加速度為g。則小球在運動過程中,下列說法錯誤的是( )
A.帶電小球所受的合力一定做正功
B.帶電小球的機(jī)械能一定增大
C.當(dāng)F =mgtan時,帶電小球的機(jī)械能可能減小,也可能增大
D.當(dāng)F= mgsin時,帶電小球的電勢能一定不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如右圖所示,長=0.2 m的細(xì)線上端固定在O點,下端連接一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球,懸點O距地面的高度H=0.35m,開始時將小球提到O點而靜止,然后讓它自由下落,當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時,剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過t=0.1 s落到地面,如果不考慮細(xì)線的形變,g=10 m/s2,試求:

(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向;
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為,試確定細(xì)線的平均張力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上放有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,軌道半徑為R,最低點為C,兩端A、B等高,現(xiàn)讓小滑塊m從A點靜止下滑,在此后的過程中,則

A.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量守恒
B.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量不守恒
C.m從A到C的過程中M向左運動,m從C到B的過程中M向右運動
D.m從A到B的過程中,M運動的位移為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落,在離地高H處,小球的機(jī)械能為E0,運動過程中受到的阻力大小與速率成正比,下列圖像反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律(選地面為零勢能參考平面),其中可能正確的是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球疊放在一起,從高度為h處自由落下,如圖所示。已知h遠(yuǎn)大于兩球半徑,所有的碰撞都是完全彈性碰撞,且都發(fā)生在豎直方向上。若碰撞后m2恰處于平衡狀態(tài),求

(i)兩個小球的質(zhì)量之比m1:m2;
(ii)小球m1上升的最大高度。

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