5.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是( 。
A.小球剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大
B.小球剛接觸彈簧后動(dòng)能先增大后減小
C.在彈簧壓縮到最短時(shí)小球重力勢(shì)能和動(dòng)能之和最大
D.下落后在彈簧壓縮到最短時(shí)小球重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和最大

分析 對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化,沒有與其他形式的能發(fā)生交換,也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變.對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧是一直被壓縮的,所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大.小球的動(dòng)能先增大后減。

解答 解:A、小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧的彈力逐漸增大,彈簧的彈力先小小球受到的重力,后大于重力,合力先向下后向上,所以小球先向下加速運(yùn)動(dòng),后向下減速運(yùn)動(dòng),所以小球的動(dòng)能先變大后變小,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、在彈簧壓縮到最短時(shí)小球重力勢(shì)能最小,同時(shí)速度為零,動(dòng)能最小,故此時(shí)小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和最小,故C錯(cuò)誤;
D、對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化,沒有與其他形式的能發(fā)生交換,也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變.故在彈簧壓縮到最短時(shí)小球重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和最大,故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系,彈簧問題往往是動(dòng)態(tài)變化的,分析這類問題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行,要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但小球的機(jī)械能并不守恒.不能想當(dāng)然,認(rèn)為小球一接觸彈簧動(dòng)能就開始減。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.已知無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式:B=$\frac{kI}{r}$.其中r是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離,I為電流強(qiáng)度,k為比例系數(shù)(單位為N/A2),如圖(a)所示,則根據(jù)上式可以推斷,如圖(b)所示,一個(gè)通電圓線圈半徑為R,電流強(qiáng)度為I,其軸線上距圓心O點(diǎn)距離為h的某一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式可能正確的是( 。
A.B=$\frac{k{h}^{2}I}{2({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$B.B=$\frac{πkRI}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$
C.B=$\frac{πk{R}^{2}I}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$D.B=$\frac{π{h}^{2}I}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$

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16.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).底端接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m也為R的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和桿ab接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦、桿ab由靜止下滑距離S時(shí),已處于勻速運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g).則( 。
A.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab的速度為$\frac{2mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab受到的安培力大小為mgtanθ
C.桿ab由靜止下滑距離S過程中,克服安培力做功為mgsinθ
D.桿ab由靜止下滑距離S過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{BLS}{2R}$

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13.如圖所示,彈簧上端固定在升隆機(jī)的天花橋上,下端懸掛一小球.若升降機(jī)中的人觀察到彈簧突然伸長(zhǎng),則升降機(jī)可能( 。
A.向上做減速運(yùn)動(dòng)B.向上做加速運(yùn)動(dòng)C.向下做減速運(yùn)動(dòng)D.向下做加速運(yùn)動(dòng)

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20.如圖所示,電梯的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體,電梯質(zhì)量為M.在鋼索的拉力作用下,電梯由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)上升高度為H時(shí),電梯的速度為v,則在這個(gè)過程中( 。
A.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于mv2
B.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv2+mgH
C.鋼索的拉力所做的功等于Mv2+MgH
D.鋼索的拉力所做的功等于$\frac{1}{2}$(M+m)v2+(M+m)gH

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10.把空氣視為理想氣體,現(xiàn)在對(duì)密閉在瓶中的一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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17.某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成,發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍成的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度?勻速轉(zhuǎn)動(dòng),矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻,以線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最小
B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=NBS?sin?t
C.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),為使用戶電壓保持不變,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑動(dòng)
D.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),輸電線電阻R0消耗的功率會(huì)變大

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14.如圖甲所示,一只橫截面積S=0.11m2、匝數(shù)為100匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈的總電阻R=1.1Ω.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.求:
(1)從0到0.2s時(shí)間內(nèi)以及從0.2s到0.3s時(shí)間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(2)從0到0.3s時(shí)間內(nèi),通過該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q.
(3)在0到0.3s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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15.下列說法中正確的是(  )
A.物體的重心一定在物體的幾何中心,且位置固定不變
B.只要物體間互相接觸,就一定有彈力的作用
C.摩擦力的方向可以和物體運(yùn)動(dòng)的方向一致,也可以和物體運(yùn)動(dòng)的方向相反
D.重力是產(chǎn)生彈力、摩擦力的原因

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