14.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直固定于地面上,其上端放一質(zhì)量為0.1kg的小球,現(xiàn)把小球往下按至A位置靜止后突然松手,彈簧把小球彈起,小球升至最高位置C,途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于原長(zhǎng)狀態(tài),已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g=10m/s2.則有(  )
A.小球與彈簧分離時(shí)彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B.小球從A上升至B的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能一直減小,小球的動(dòng)能一直增加
C.小球在位置A時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為0.3J
D.小球與彈簧分離時(shí)小球的動(dòng)能為0.2J

分析 小球與彈簧分離時(shí)彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài).小球從A上升至B的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能一直減小,動(dòng)能先增大后減小,經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大,動(dòng)能增大;小球上升過(guò)程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求小球在位置A時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能,研究BC段,由機(jī)械能守恒求小球與彈簧分離時(shí)小球的動(dòng)能.

解答 解:A、小球與彈簧分離時(shí)彈簧的彈力為零,則彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài),故A正確.
B、小球從A上升至B的過(guò)程中,彈簧的彈力先大于重力后小于重力,小球先加速后減速,動(dòng)能先增大后減。畯椈傻膲嚎s量一直減小,彈簧的彈性勢(shì)能一直減小,故B錯(cuò)誤.
C、小球上升過(guò)程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,得知小球在位置A時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能等于小球由A到C位置時(shí)增加的重力勢(shì)能:Ep=mghAC=0.1×10×0.3J=0.3J;故C正確.
D、小球與彈簧在B位置分離,小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒知:小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 EkB=mghBC=0.1×10×0.2J=0.2J;故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是正確分析小球的受力情況,抓住彈簧的彈力可變性,分析小球的運(yùn)動(dòng)情況.要掌握機(jī)械能守恒的條件,在只有重力或彈簧彈力做功的情形下,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.在解題時(shí)要注意,單獨(dú)對(duì)小球來(lái)說(shuō),小球和彈簧接觸過(guò)程中機(jī)械能不守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

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A.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等
B.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球速度較大
C.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球速度較大
D.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球機(jī)械能大于B球機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

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A.8 JB.8.72 JC.10 JD.9.28 J

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9.F1賽車都是世界著名汽車廠家的精心杰作.一輛F1賽車的價(jià)值超過(guò)七百萬(wàn)美元,甚至不亞于一架小型飛機(jī)的價(jià)值.F1汽車大賽,不僅是賽車手勇氣、駕駛技術(shù)和智慧的競(jìng)爭(zhēng),在其背后還進(jìn)行著各大汽車公司之間科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng).某賽車公司為了確定該廠生產(chǎn)的某一款新型F1賽車的性能,從某一路標(biāo)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到下一路標(biāo)的位移為S,若加速度與每秒鐘耗油量Y的關(guān)系式為Y=ka+β(其中Q為耗油量;k>0;β>0),求賽車運(yùn)動(dòng)到下一路標(biāo)的最小耗油量Q和所對(duì)應(yīng)的加速度以及在此加速度下到達(dá)下一路標(biāo)的速度.

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19.完全相同的甲、乙兩個(gè)物體放在同一水平地面上,分別在水平拉力F1、F2作用下,由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),分別經(jīng)過(guò)時(shí)間t0和4t0,速度分別達(dá)到2v0和v0時(shí)撤去F1、F2,甲、乙兩物體開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到靜止.其速度隨時(shí)間變化情況如圖所示,則下列各項(xiàng)說(shuō)法中正確的是( 。
A.若在F1、F2作用時(shí)間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為x1、x2,則x1=2x2
B.若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中甲、乙兩物體的位移分別為x1′、x2′,則x1′=1.2 x2
C.甲、乙兩物體勻減速過(guò)程的位移之比為2:1
D.若在勻加速過(guò)程中甲、乙兩物體的加速度分別為a1和a2,則a1=4a2

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6.一平行板電容器,某一個(gè)極板帶+4.8×10-3C電量,另一極板帶-4.8×10-3C電量,電容器兩極板間電壓為400V,則該電容器的電容為( 。
A.2.4×10-5FB.1.2×10-5FC.8.3×104FD.4.2×104F

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3.如圖所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,下列說(shuō)法正確的是( 。╣取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.物塊A下滑過(guò)程中動(dòng)能變化量和重力勢(shì)能變化量之和保持不變
B.物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端
C.物塊A、B在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生熱量之比為1:3
D.傳送帶對(duì)物塊A、B均做負(fù)功,但B克服摩擦力做的功較多

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6.放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上隨同圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體質(zhì)量為m,試分析m受幾個(gè)力?各個(gè)力做功分別是多少?總功是多少?

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