1.如圖所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點與管口A 的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則( 。
A.小球運動的最大速度等于$\sqrt{2g{x}_{0}}$B.小球運動中最大加速度大于g
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

分析 根據(jù)機械能守恒定律求出小球運動到O點的速度,再分析小球接觸彈簧后的運動情況.借助簡諧運動的模型分析小球的最大加速度.根據(jù)機械能守恒求解彈簧的最大彈性勢能.

解答 解:
A、設(shè)小球剛運動到O點時的速度為v,則有mg•2x0=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$2\sqrt{g{x}_{0}}$.小球接觸彈簧后先做加速運動,所以小球運動的最大速度大于$\sqrt{g{x}_{0}}$.故A錯誤.
B、小球剛接觸彈簧時的加速度大小為g,方向豎直向下,根據(jù)簡諧運動的對稱性可知,當小球運動到關(guān)于平衡位置對稱點時,加速度大小也等于g,方向豎直向上,而此時小球還有向下的速度,還沒有到達最低點,當小球到達最低點時加速度將大于g.故B正確.
C、設(shè)彈簧的彈力與重力大小相等時,彈簧壓縮量為x,則有mg=kx,k=$\frac{mg}{x}$.而彈簧的彈力與重力平衡的位置在B點的上方,則x<x0,則k>$\frac{mg}{{x}_{0}}$.故C錯誤.
D、當小球運動到最低點B時,彈性勢能最大,根據(jù)機械能守恒定律得,彈簧的最大彈性勢能為3mgx0.故D正確.
故選:BD

點評 本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運動情況,又要運用機械能守恒分析小球的速度和彈性勢能,綜合性較強.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.(1)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列
器材中還需要的是CF.
A.游標卡尺          B.秒表
C.坐標紙                 D.天平
E.彈簧測力計             F.重垂線
(2)實驗中,下列說法正確的是AD.
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適 當多一些
E.為了比較準確地描出小球運動的軌跡,應(yīng)該用一條曲 線把所有的點連接起來
(3)甲同學(xué)在研究平拋運動規(guī)律的實驗中,各自讓鋼球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出鋼球平拋運動的軌跡.得到A、B、C三點的坐標標記如圖所示,坐標原點為拋出點,其中B點的位置或坐標有明顯錯誤,根據(jù)你認為正確的數(shù)據(jù)計算出鋼球平拋的初速度為1.0m/s(g=10m/s2).(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 )

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在傾角為θ的斜面頂端P點以初速度v0水平拋出一個小球,最后落在斜面上的Q點,求小球在空中運動的時間( 。
A.$\frac{{2{v_0}tanθ}}{g}$B.$\frac{{{v_0}tanθ}}{g}$C.$\frac{{2{v_0}}}{gtanθ}$D.$\frac{v_0}{gtanθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,1、2、3、4…是某繩(可認為是均勻介質(zhì))上一系列等間距的質(zhì)點.開始時繩處于水平方向,質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動,帶動2、3、4…各個質(zhì)點依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端.已知t=0時,質(zhì)點1開始向下運動,經(jīng)過二分之一周期,質(zhì)點9開始運動.則在二分之一周期時,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點3向上運動B.質(zhì)點5所受回復(fù)力為零
C.質(zhì)點6的加速度向下D.質(zhì)點9的振幅為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以地面為零勢能面,且不計空氣阻力,則(  )
A.物體到海平面時的勢能為mgh
B.重力勢能增加了mgh
C.物體到海平面時的機械能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.物體到海平面時的動能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為2m的長木板最左端.開始時,長木板和物塊沿光滑的水平面一起以速度v向右勻速運動,然后與右邊墻壁發(fā)生碰撞,長木板與墻壁的碰撞時間極短,且長木板以速度v被反向彈回,物塊與長木板之間的滑動摩擦力為f,物塊未從長木板上滑下,則下列判斷正確的是(  )
A.長木板反彈后,摩擦力對物塊的沖量方向一直水平向左,大小為$\frac{4}{3}$mv
B.長木板反彈后,摩擦力對長木板的沖量方向一直水平向右,大小為2mv
C.運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為$\frac{4}{3}$mv2
D.長木板的最短長度為$\frac{3m{v}^{2}}{2f}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.用總能量為13eV的一個自由電子與處于基態(tài)的氫原子發(fā)生碰撞(不計氫原子的動量變化),則電子可能剩余的能量( 。
A.0.9l eVB.2.8eVC.10.2eVD.12.75eV

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲所示,半徑為R的透明半圓柱體玻璃磚的折射率為n1=$\frac{5}{3}$,在離玻璃磚右側(cè)2.8R處有一豎直的光屏.某一束寬度不計的光線水平射入玻璃磚的中心點A,在光屏上的O點形成一個亮點,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
①現(xiàn)將玻璃磚緩慢向下移動,求光屏上光點所能到達的位置的范圍;(不考慮光線在玻璃磚內(nèi)的多次反射);
②在滿足①條件下,若在玻璃磚和光屏之間插入一足夠長的寬度為R的平行玻璃磚,如圖乙所示,在光屏上光點所能到達位置的范圍與不加玻璃磚相比是變大、變小、不變還是無法確定(不考慮光線在玻璃磚內(nèi)的多次反射,不要求對答案進行解釋)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在2010年廣州亞運會上,我國運動員陳一冰在吊環(huán)項目中取得了冠軍.如圖所示是比賽中的一個場景,此時人靜止不動,兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角.下列判斷正確的是( 。
A.兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等
B.手對吊環(huán)作用力方向豎直向下
C.兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下
D.每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半

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同步練習(xí)冊答案