10.如圖所示,彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運(yùn)動,當(dāng)物體振動到最高點(diǎn)時(shí),彈簧正好為原長,彈簧在彈性限度內(nèi),則物體在振動過程中( 。
A.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變
B.彈簧的最大動能等于mgA
C.物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為g
D.物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小為mg

分析 對于物體和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢能、物體的動能、重力勢能三者之和不變;在最低點(diǎn)彈性勢能最大,根據(jù)能量守恒定律,求出最低點(diǎn)的彈性勢能;物體在平衡位置動能最大,根據(jù)能量守恒發(fā)現(xiàn)從最高點(diǎn)到平衡位置,重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能的增加量.根據(jù)對稱性求得物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度,由牛頓第二定律求彈力大小.

解答 解:A、對于物體和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢能、物體的動能、重力勢能三者之和不變,重力勢能不斷變化,所以彈簧的彈性勢能和物體動能總和是變化的,故A錯誤.
B、在平衡位置時(shí)動能最大,由最高點(diǎn)到平衡位置,重力勢能減小mgA,動能和彈性勢能增加,所以物體的最大動能不等于mgA.故B錯誤.
C、當(dāng)物體振動到最高點(diǎn)時(shí),彈簧正好為原長,物體只受重力,加速度為g,方向豎直向下.根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性可知,物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為g,方向豎直向上,故C正確.
D、物體在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律知:F-mg=ma,a=g,解得,彈力大小 F=2mg.故D錯誤.
故選:C

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵抓住簡諧運(yùn)動的對稱性分析最低點(diǎn)的加速度.要知道在物體運(yùn)動的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的,但物體的機(jī)械能并不守恒.

練習(xí)冊系列答案
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(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢;
(2)前5s內(nèi)的感應(yīng)電動勢;
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A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的低
C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大
D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功

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18.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等. a、b為電場中的兩點(diǎn),則(  )
A.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的低
B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的小
D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功

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5.下列關(guān)于液體表面張力的說法正確的是(  )
A.縫衣針能靜止于水面上,是因?yàn)獒樀闹亓珊雎?/td>
B.縫衣針能靜止于水面上,是因?yàn)楸砻鎻埩κ顾媸湛s成“彈性薄膜”,對針產(chǎn)生一個(gè)向上的支持力
C.液體表面張力的產(chǎn)生原因是液體表面層分子較稀疏,分子間引力大于斥力
D.液體表面張力的產(chǎn)生原因是液體表面層分子較緊密,分子間斥力大于引力

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A.黃光在玻璃中的傳播速度比在空氣中小
B.當(dāng)入射角β適當(dāng)增大時(shí),光線從玻璃射到空氣時(shí)可能發(fā)生全反射
C.當(dāng)入射角β適當(dāng)減小時(shí),光線c可能與光線b不平行
D.若入射光線a改成紫光,AB表面的出射光線與光線c相比將向左平移

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19.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.速度變化越快,加速度就越大
B.速度變化量的方向?yàn)檎,加速度方向可能為?fù)
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3.如圖所示,水平面上有一重為G=100N的物體,與水平地面間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.5,現(xiàn)給物體施加一個(gè)與水平面成θ=53°的拉力F,求:(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
(1)當(dāng)F1=25N時(shí),物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),物體受到地面的彈力N和摩擦力f;
(2)當(dāng)F2為多少時(shí),給物體向右的初速度,物體就能夠向右保持勻速直線運(yùn)動.

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