3.如圖所示,將物體P用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方,兩物體P、Q用一輕彈簧相連,物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧被壓縮,細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知彈簧的彈性勢(shì)能僅與形變量大小有關(guān),且彈簧始終在彈性限度內(nèi),現(xiàn)將力F撤去,輕繩始終未斷,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物體Q的速度最大B的速度最大
B.撤去力F后,彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.在物體Q下列的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大
D.撤去力F前,細(xì)繩的拉力不可能為零

分析 Q在重力彈簧彈力和向上的作用力處于平衡狀態(tài),當(dāng)撤去外力F后,物體Q不再平衡,Q將向下加速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中Q受彈力將發(fā)生變化,當(dāng)B的速度達(dá)到最大時(shí),Q受合力處于平衡狀態(tài),故B速度最大時(shí)彈簧彈力與重力平衡,并由此展開分析即可.

解答 解:A.由題意可知,在Q下降過程中,Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒,彈簧彈性勢(shì)能先減小,后增大,Q的動(dòng)能先增大后減小,當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時(shí),Q的速度最大,故A錯(cuò)誤,BC正確;
D、F撤去之前,彈簧被壓縮,對(duì)A受力分析,當(dāng)重力等于彈力時(shí),繩子的拉力可能為零,故D錯(cuò)誤
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題抓住彈簧彈力的變化,彈簧與物體B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒保持不變,彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增加,即勢(shì)能大小與形變量有關(guān).這是解決問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量m1=20g、m2=80g的小球,用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn).懸掛m2的細(xì)線處于豎直狀態(tài),懸掛m1的細(xì)線處于伸直狀態(tài)且與豎直方向成37°角.現(xiàn)將m1由靜止釋放,m1與m2碰撞后粘在一起.若線長(zhǎng)L=1m,重力加速度g=10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)碰撞前瞬間m1的速度v0;
(2)碰撞后兩球一起擺動(dòng)上升的最大高度h;
(3)碰撞中損失的機(jī)械能△E.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以海平面為零勢(shì)能面,且不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.物體在地面時(shí)的重力勢(shì)能為mgh
B.從拋出到落至海平面,重力對(duì)物體做功為mgh
C.物體在海平面上的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv02
D.物體在海平面上的機(jī)械能為mgh+$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧,左端固定在豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為M的木塊相連.一質(zhì)量為m,速度為v0的子彈水平射入木塊且不射出,從子彈射入木塊開始到彈簧被壓縮到最短為止,這一過程以子彈、彈簧、木塊構(gòu)成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.系統(tǒng)在該過程水平方向動(dòng)量守恒
B.系統(tǒng)在該過程機(jī)械能不守恒
C.該過程墻受彈簧彈力的沖量大小為mv0
D.該過程彈簧最大彈性勢(shì)能為$\frac{{m}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2(m+M)}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家提出的理論和假設(shè)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電子并建立了原子的“棗糕”模型
B.巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析,總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式
C.貝克勒爾通過對(duì)天然放射性的研究,發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的
D.玻爾大膽提出假設(shè),認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,銅的摩爾質(zhì)量為M0,密度為ρ,則( 。
A.1個(gè)銅原子的質(zhì)量是$\frac{{M}_{0}}{{N}_{A}}$B.1個(gè)銅原子的體積是$\frac{{M}_{0}}{ρ{N}_{A}}$
C.1 kg銅所含原子的數(shù)目是ρNAD.1 m3銅所含原子的數(shù)目為NA
E.1 mol銅所含原子的數(shù)目是$\frac{ρ{N}_{A}}{{M}_{0}}$   

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,將一小球以速度v0=3m/s的速度從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí),在傾角為37°的斜面頂端B點(diǎn)的滑塊以VB=2.1m/s的初速度向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊,已知A、B兩點(diǎn)間高度差△h=0.2m,(小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),
求:(1)小球從拋出到擊中滑塊所用的時(shí)間;
(2)小球下落的高度;
(3)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,有一回路處于豎直平面內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平,且垂直于回路平面,當(dāng)導(dǎo)體棒AC無(wú)初速釋放后,(回路中兩平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且不計(jì)摩擦力)則( 。
A.AC受磁場(chǎng)阻力作用,以小于g的加速度勻加速下落
B.AC的加速度逐漸減小,通過R的電流也逐漸減小,最后電流為零
C.AC加速下落,加速度逐漸減小趨向于零,速度逐漸增大趨向一個(gè)最大值
D.AC受到的磁場(chǎng)作用力越來(lái)越大,最后趨向于與重力平衡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長(zhǎng)l1=1m,bc的邊長(zhǎng)l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量M=2kg,離地面高度為H=4.8m,斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.8m,取g=10m/s2,現(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)(開始時(shí)刻,cd與AB邊重合),求:
(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大。
(2)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的大。
(3)線框從靜止運(yùn)動(dòng)開始到ab邊與CD邊重合時(shí),線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(4)線框abcd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量.

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