20.如圖所示,一端固定在地面上的豎直輕質彈簧,當它處于自然長度時其上端位于A點.已知質量為m的小球(可視為質點)靜止在此彈簧上端時,彈簧上端位于B點.現(xiàn)將此小球從距水平地面H高處由靜止釋放,小球落到輕彈簧上將彈簧壓縮到最短為C點,已知C點距水平地面的高度為h.則當小球從A點運動至B點的過程中,小球的動能在增大(選填“增大”或“減小”);當彈簧上端被壓至C點時,彈簧的彈性勢能大小為mg(H-h).(重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計)

分析 小球接觸彈簧開始,合力向下,向下做加速度逐漸減小的加速運動,運動到B位置時,合力為零,加速度為零,速度最大,然后合力方向向上,向下做加速度逐漸增大的減速運動,運動到最低點時,速度為零,加速度方向向上,整個過程中系統(tǒng)機械能守恒.

解答 解:小球接觸彈簧開始,合力向下,向下做加速度逐漸減小的加速運動,運動到B位置時,合力為零,加速度為零,速度最大,所以當小球從高處落下,與彈簧接觸向下運動由A點至B點的過程中,小球的速度在增大,整個過程中系統(tǒng)的機械能守恒,當彈簧上端被壓至C點時,小球的動能為零,彈簧的彈性勢能大小等于重力勢能的減小,即為mg(H-h).
故答案為:增大,mg(H-h).

點評 解決本題的關鍵知道根據(jù)合力的大小和方向可知加速度的大小和方向,以及知道加速度與速度同向,速度增加,加速度與速度反向,速度減小,整個過程中系統(tǒng)機械能守恒.

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A.P和Q兩點的電勢不相等
B.S點的電勢高于P點的電勢
C.帶電粒子在F點的電勢能大于在E點的電勢能
D.帶電粒子應該由W點射入經(jīng)F點到E點

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C.做圓周運動的物體的加速度是變化的,方向不一定指向圓心
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(2)該衛(wèi)星離地的高度H是$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}_{0}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R.

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A.重力勢能減小,彈性勢能增大B.重力勢能增大,彈性勢能減小
C.重力勢能減小,彈性勢能減小D.重力勢能增大,彈性勢能增大

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