8.如圖所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),彈簧下端固定,將滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h,并作出其Ek-h圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢(shì)能面,g取10m/s2,由圖象可知(  )
A.輕彈簧原長為0.3m
B.小滑塊的質(zhì)量為0.1kg
C.彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5J
D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J

分析 根據(jù)對(duì)Ek-h圖象的理解:圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線和能量守恒定律求解.

解答 解:A、在Ek-h圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所示從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,故A錯(cuò)誤;
B、在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),圖線的斜率絕對(duì)值為:k=mg=2N,所以:m=0.2kg,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí),增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能,
所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J,故C正確;
D、在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動(dòng)能最大時(shí),滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知:
EPmm=E-Ekm=Epm+mgh0-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了能量守恒定律和圖象的理解與應(yīng)用問題,有一定難度.

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B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí),在P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)速度
C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
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