【題目】如圖所示,在一直立的光滑管內放置一輕質彈簧,管口上方O點與彈簧上端初始位置A的距離為h,一小球從O點由靜止下落,壓縮彈簧至最低點D,彈簧始終處于彈性限度內,不計空氣阻力,小球自O點下落到最低點D的過程中,下列說法正確的是( )

A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球的最大速度與h無關
C.小球達到最大速度的位置隨h的變化而變化
D.彈簧的最大彈性勢能與h成正比

【答案】A
【解析】解:A、小球在運動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功,小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒.A符合題意;

B、設小球剛運動到A點時的速度為v,則有mgh= mv2,v= .小球接觸彈簧后先做加速運動.

當彈簧的彈力與重力大小相等時,彈簧壓縮量為x,此時小球的速度最大;則有mg=kx,x=

該過程中機械能守恒,由功能關系可得:

得: ,可知小球的最大速度與h有關.B不符合題意;

C、當彈簧的彈力與重力大小相等時,即彈簧壓縮量為 時小球的速度最大,與h無關,C不符合題意;

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點,當小球運動到最低點D時,彈性勢能最大,動能為0,則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能.

根據(jù)機械能守恒定律得,彈簧的最大彈性勢能為: = ,可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關系,但不是成正比.D不符合題意.

答案為:A
【考點精析】通過靈活運用機械能綜合應用,掌握系統(tǒng)初態(tài)的總機械能E 1 等于末態(tài)的總機械能E 2 ,即E1 =E2;系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K ,即ΔE P =ΔE K;若系統(tǒng)只有A、

練習冊系列答案
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B.標準電壓表V2 , 內阻r=6kΩ,量程3V;
C.標準電阻R1 , 電阻4kΩ;
D.滑動變阻器R2 , 總電阻20Ω;
E.電源E,電動勢9V,內阻不計;
F.開關S,導線若干.
回答下列問題:
(1)開關S閉合前,滑動變阻器R2的滑動端應滑到端;(選填“左”或“右”)
(2)開關S閉合后,調節(jié)滑動變阻器R2的滑動端,使電壓表V1滿偏;若此時電壓表V2的讀數(shù)為U2 , 則電壓V1的量程Um=;(用題中所給物理量的符號表示)
(3)若測量時,電壓表V1未調到滿偏,兩電表的示數(shù)如圖乙和丙所示,由讀出的數(shù)據(jù)計算得Um=V;
(4)電壓表V1的1V刻度線對應的電壓的準確值為 V.

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A.ab棒受到的安培力一直增大
B.ab棒受到導軌的摩擦力一直增大
C.cd棒克服安培力的功為Fx﹣μmgxcosθ﹣
D.在t0時刻突然撤去拉力的一瞬間,cd棒的加速度為

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