13.如圖(甲)所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示,則( 。
A.t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大
B.t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大
C.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球增加的動(dòng)能小于彈簧減少的彈性勢能
D.小球每次被彈起的高度相同

分析 小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,在下降的過程中,彈力不斷變大,當(dāng)彈力小于重力時(shí),物體加速下降,但合力變小,加速度變小,故做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大,之后物體由于慣性繼續(xù)下降,彈力變的大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇,故加速度向上且不斷變大,故物體做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng);同理,上升過程,先做加速度不斷不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大,之后做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng),直到小球離開彈簧為止.

解答 解:A、t1時(shí)刻小球小球剛與彈簧接觸,與彈簧接觸后,彈簧的彈力從0開始增大,小球受到的合力先減小,小球先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力增大到與重力平衡,即加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大,動(dòng)能.故A錯(cuò)誤;
B、t2時(shí)刻,彈力最大,故彈簧的壓縮量最大,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),速度等于零,動(dòng)能為0.故B錯(cuò)誤;
C、t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球處于上升過程,小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故小球增加的動(dòng)能和重力勢能之和等于彈簧減少的彈性勢能,故C正確;
D、由圖乙可知,小球每一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力相等,則彈簧的彈性勢能是相等的,所以小球運(yùn)動(dòng)的過程中沒有機(jī)械能的損失,小球每次被彈起的高度相同.故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要將小球的運(yùn)動(dòng)分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進(jìn)行分析處理,同時(shí)要能結(jié)合圖象分析.

練習(xí)冊系列答案
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A.$\frac{v_1}{v_2}$=$\frac{r}{R}$B.$\frac{a_1}{a_2}$=$\frac{r}{R}$C.$\frac{a_1}{a_2}$=$\frac{R^2}{r^2}$D.$\frac{v_1}{v_2}$=$\sqrt{\frac{R}{r}}$

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B.物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)
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求:(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小?
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(1)鐵塊拋出時(shí)速度大小;
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