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(diǎn),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(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)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(shí),小球速度最大
B.彈簧與桿垂直時(shí),小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大
C.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加量小于mgh
D.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)方向垂直也不做功,那么整個(gè)過程只有彈簧彈力和小球重力做功,二者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,分析小球的受力,在沿桿方向一個(gè)是自身重力分力另外一個(gè)是彈力沿桿方向的分力,當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí),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(cuò)。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(shí)彈簧伸長量最小,彈性勢(shì)能最小,根據(jù)小球彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒,此時(shí)小球機(jī)械能最大,即動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大答案B對(duì)。從初位置到末位置,小球速度都是0動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減速,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧彈性勢(shì)能增加答案D對(duì)C錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)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(gè)“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(diǎn),最后從E點(diǎn)飛出。已知BC是“0”字型的一條直徑,D點(diǎn)是該造型最左側(cè)的一點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)一切阻力,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 (        )

A.在B、C、D三點(diǎn)中,距A點(diǎn)位移最大的是B點(diǎn),路程最大的是D點(diǎn)
B.若小球在C點(diǎn)對(duì)管壁的作用力恰好為零,則在B點(diǎn)小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg
C.在B、C、D三點(diǎn)中,瞬時(shí)速率最大的是D點(diǎn),最小的是C點(diǎn)
D.小球從E點(diǎn)飛出后將做勻變速運(yùn)動(dòng)

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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(yùn)動(dòng)的小球。小球在底端時(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)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(diǎn)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(jì)算題

某農(nóng)田自動(dòng)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(jì))離地面的高度為h。水泵啟動(dòng)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(diǎn)與輸水管道中心的水平距離為R,此時(shí)噴嘴每秒噴出水的質(zhì)量為m0 ,整個(gè)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(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)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(dòng)摩擦因數(shù)為= .木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)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(shí),自動(dòng)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(xiàng)正確的是( 。
A.木箱與彈簧接觸時(shí)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(shí),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(diǎn)的過程中,減少的重力勢(shì)能大于彈簧的彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng),圖(b)中的運(yùn)動(dòng)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(jī)械能逐漸增大
B.圖(a)彈丸在上升的過程中,機(jī)械能保持不變
C.圖(b)中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后,機(jī)械能減小
D.圖(b)中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后,機(jī)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(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能守恒的是
A.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物B.一個(gè)做斜拋運(yùn)動(dòng)的鐵球
C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D.在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)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(diǎn),子彈沿水平方向射入木塊(子彈射入木塊過程時(shí)間極短,可認(rèn)為細(xì)線不發(fā)生擺動(dòng))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(duì)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(jī)械能守恒
B.在子彈射入木塊后,細(xì)線擺動(dòng)的過程機(jī)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(gè)過程機(jī)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(dòng)的過程機(jī)械能都不守恒

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