7.如圖所示,內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放在水平面上,管底有一處于原長狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧,其正上方有用輕桿相連的小球A、B,質(zhì)量分別為m和2m,管的內(nèi)徑略大于小球和彈簧直徑.現(xiàn)由靜止釋放兩小球,則自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中(  )
A.桿對A球的作用力一直大于mg
B.桿對A球做功的大小等于桿對B球做的功
C.彈簧對B球做功的大小是桿對B球做功的3倍
D.彈簧和桿對B球做的功等于B球機(jī)械能的增量

分析 先研究AB組成的整體加速度的方向,由超、失重的觀點(diǎn)分析桿對A球的作用力大。畠汕驔]有相對位移,桿對A球做功的大小等于桿對B球做的功.根據(jù)牛頓第二定律分別對兩球列式,分析彈簧對B的彈力與桿對B的彈力關(guān)系,再分析做功關(guān)系.由功能關(guān)系分析B球機(jī)械能增量與外力做功的關(guān)系.

解答 解:A、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,AB整體先向下加速,后向下減速,加速度先向下,后向上,A球先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài),所以桿對A球的作用力先小于重力mg,后大于重力mg,故A錯(cuò)誤.
B、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,桿對A、B兩球的作用力始終大小相等、方向相反,兩者又沒有相對位移,所以兩個(gè)力做功的代數(shù)和為零,兩個(gè)功的大小相等,故B正確.
C、A、B兩球的加速度始終相等,設(shè)為a.根據(jù)牛頓第二定律得
對A球有:F-mg=ma
對B球有:F-2mg-F=2ma,解得 F=3F.因此彈簧對B球做功的大小是桿對B球做功的3倍,故C正確.
D、根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧和桿對B球做的功等于B球機(jī)械能的增量,故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn):一、靈活選取研究對象,采用隔離法研究彈簧和桿對B球作用力的關(guān)系.二是要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖為江蘇足球隊(duì)員埃雷爾森在足球比賽中頂球瞬間場景,此時(shí)(  )
A.頭對球的作用力大于球?qū)︻^的作用力
B.頭對球的作用力與球?qū)︻^的作用力大小相等
C.頭對球的作用力與球的重力是一對平衡力
D.頭對球的作用力與球?qū)︻^的作用力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖電路中,電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r,R1為定值電阻,閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量用△U表示,電流表示數(shù)的變化量用表示△I表示.下列判斷正確的是( 。
A.電容器的帶電量減小,減小量為C△U
B.通過電阻R1的電流減小,減少量為△I,且等于$\frac{△U}{{R}_{1}}$
C.電路的路端電壓一定增大,增加量小于△U
D.電可變電阻R的功率可能變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.2016年,我國將擇機(jī)發(fā)射“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室,并發(fā)射“神州十一號”載人飛船和“天舟貨運(yùn)飛船”,一與“天宮二號”交會(huì)對接,若“天宮二號”在離地面一定高度的圓軌道上繞地球運(yùn)行,下列說法正確的是(  )
A.“天宮二號”的在軌環(huán)繞速度大于第一宇宙速度
B.“天宮二號”的在軌環(huán)繞速度小于第一宇宙速度
C.飛船從高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道首先要減速
D.飛船從高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道首先要加速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡,質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn).已知弧長MP大于弧長PN,質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等.下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)在MP、PN兩過程中的速度變化量大小相等,方向相同
C.質(zhì)點(diǎn)在MP、PN兩過程中的速度變化量大小不相等,但方向相同
D.質(zhì)點(diǎn)在M、N間運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在歷史上,最早證明了德布羅意波存在的實(shí)驗(yàn)是( 。
A.弱光衍射實(shí)驗(yàn)B.電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)
C.弱光干涉實(shí)驗(yàn)D.以上選項(xiàng)都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,棱形abcd處于勻強(qiáng)電場中,且電場方向與棱形所在的平面平行,其電勢分別為φa、φb、φc、φd,其中φac.電荷+q從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)和電荷-q從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中,電場力所做的負(fù)功相等,則( 。
A.φa>φbB.φd>φc
C.電場方向一定沿db方向D.2|Uab|=|Ubd|

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( 。
A.甲、乙在t=0到t=ls之間沿同一方向運(yùn)動(dòng)
B.乙在t=1s到t=3s和t=1s到t=5s的平均速度大小相等
C.甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)出發(fā),沿x軸正方向以加速度a加速,經(jīng)過t0時(shí)間速度變?yōu)関0,接著以-a加速度運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度變?yōu)?$\frac{{v}_{0}}{2}$時(shí),加速度又變?yōu)閍,直至速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{4}$時(shí),加速度再變?yōu)?a,直到速度為$\frac{{v}_{0}}{8}$…,其v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)在t0-2.5t0時(shí)間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)最終離開原點(diǎn)的距離一定小于v0t0
D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t0

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