如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi),下列說法正確的是(      )
A.彈簧與桿垂直時,小球速度最大
B.彈簧與桿垂直時,小球的動能與重力勢能之和最大
C.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量小于mgh
D.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量等于mgh
BD

試題分析:光滑桿沒有摩擦力做功,桿的彈力和運動方向垂直也不做功,那么整個過程只有彈簧彈力和小球重力做功,二者組成的系統(tǒng)機械能守恒,分析小球的受力,在沿桿方向一個是自身重力分力另外一個是彈力沿桿方向的分力,當(dāng)彈簧與桿垂直時,沿桿方向沒有彈簧的分力,只有重力沿桿向下的分力,說明小球在沿桿向下加速,所以速度不豎直最大答案A錯。由于全過程彈簧始終處于伸長狀態(tài)那么彈簧與桿垂直時彈簧伸長量最小,彈性勢能最小,根據(jù)小球彈簧系統(tǒng)機械能守恒,此時小球機械能最大,即動能和重力勢能之和最大答案B對。從初位置到末位置,小球速度都是0動能不變,重力勢能減速,根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,彈簧彈性勢能增加答案D對C錯。
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:單選題

2009年是中華人民共和國成立60周年,某中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型。兩個“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入,依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點,最后從E點飛出。已知BC是“0”字型的一條直徑,D點是該造型最左側(cè)的一點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計一切阻力,則小球在整個運動過程中 (        )

A.在B、C、D三點中,距A點位移最大的是B點,路程最大的是D點
B.若小球在C點對管壁的作用力恰好為零,則在B點小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg
C.在B、C、D三點中,瞬時速率最大的是D點,最小的是C點
D.小球從E點飛出后將做勻變速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部。右圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道、C是內(nèi)軌直徑等于h光滑軌道、D是斜拋無軌道的運動的小球。小球在底端時的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)在半徑R=5 000 km的某星球表面,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度.
(2)該星球的第一宇宙速度.
(3)從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放小球,要使小球不脫離軌道,H的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某農(nóng)田自動灌溉的噴射裝置的截面圖如圖所示,它主要由水泵、豎直的細(xì)輸水管道和噴頭組成,噴頭的噴嘴(長度可忽略不計)離地面的高度為h。水泵啟動后,水從水池通過輸水管道壓到噴嘴并沿水平方向噴出,在地面上的落點與輸水管道中心的水平距離為R,此時噴嘴每秒噴出水的質(zhì)量為m0 ,整個供水系統(tǒng)的效率恒為η。忽略水池中水泵與地面的高度差,不計水進入水泵時的速度以及空氣阻力,重力加速度為g。

(1)求水從噴嘴噴出時的速度v;
(2)求水泵的功率p;
(3)若要澆灌離輸水管道中心R1處的蔬菜,求此時噴嘴每秒鐘噴出水 
的質(zhì)量m1和水泵的功率p1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為= .木箱在軌道頂端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程.下列選項正確的是( 。
A.木箱與彈簧接觸時速度達(dá)到最大
B.貨物的質(zhì)量m等于木箱質(zhì)量M的2倍
C.木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度小于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能大于彈簧的彈性勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖(a)中彈丸以一定的初始速度在光滑碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運動,圖(b)中的運動員在蹦床上越跳越高。下列說法中正確的是 
A.圖(a)彈丸在上升的過程中,機械能逐漸增大
B.圖(a)彈丸在上升的過程中,機械能保持不變
C.圖(b)中的運動員多次跳躍后,機械能減小
D.圖(b)中的運動員多次跳躍后,機械能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列物體在運動過程中,機械能守恒的是
A.被起重機拉著向上做勻速運動的貨物B.一個做斜拋運動的鐵球
C.沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊D.在空中向上做加速運動的氫氣球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置中,木塊通過一細(xì)線系在O點,子彈沿水平方向射入木塊(子彈射入木塊過程時間極短,可認(rèn)為細(xì)線不發(fā)生擺動)后留在木塊內(nèi),接著細(xì)線擺過一角度θ。若不考慮空氣阻力,對子彈和木塊組成的系統(tǒng),下列說法正確的是
A.在子彈射入木塊的過程中機械能守恒
B.在子彈射入木塊后,細(xì)線擺動的過程機械能守恒
C.從子彈開始射入木塊到細(xì)線擺過θ角的整個過程機械能守恒
D.無論是子彈射入木塊過程,還是子彈射入木塊后細(xì)線擺動的過程機械能都不守恒

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