如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點處,將小球拉至A處,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運動到O點正下方B點時速度為v,B點與A點的豎直高度差為h,則( )

A.由A至B機械能守恒,且機械能大小等于mgh+mv2
B.由A至B重力勢能減少mv2
C.由A至B小球克服彈力做功為mgh
D.小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為mgh-mv2
【答案】分析:小球在下降中小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能,由機械能守恒條件可知小球是否機械能守恒;
重力做功量度重力勢能的變化.
彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化.
解答:解:A、對小球來說,由于有彈力做功,小球的機械能不再守恒,部分小球的機械能轉(zhuǎn)化為了彈簧的彈性勢能,而使小球的機械能減小,故A錯誤
B、由A至B重力勢能減少mgh,小球在下降中小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能,所以mgh>mv2,故B錯誤.
C、根據(jù)動能定理得:mgh+w=mv2,所以由A至B小球克服彈力做功為mgh-mv2,故C錯誤.
D、彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化.所以小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為mgh-mv2,故D正確.
故選D.
點評:本題要注意我們研究的系統(tǒng)是小球而不是小球與彈簧,若說明是小球與彈簧系統(tǒng)則機械能守恒;而只對小球機械能是不定恒的.
熟悉功能的對應(yīng)關(guān)系.
練習冊系列答案
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如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運動的最大速度.
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(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
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(1)求電場強度E.
(2)若在某時刻將細線突然剪斷,求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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