8.如圖所示,一端連接質(zhì)量為m的物體A,另一端通過(guò)一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為M的物體B連接,B物體靜止在地面上,用手托著A物體,在A距地面高h(yuǎn)處時(shí),細(xì)繩剛好被拉直、彈簧無(wú)形變.將A物體從h高處無(wú)初速釋放,A物體恰好能到達(dá)地面,且A到達(dá)地面時(shí),B物體對(duì)地面的壓力恰好減為零.不計(jì)繩子和滑輪的質(zhì)量及空氣阻力,重力加速度為g.則下列判斷正確的是(  )
A.放手后,A物體與B物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
B.A到達(dá)地面的瞬間加速度為a=$\frac{Mg-mg}{m}$
C.A到達(dá)地面時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh
D.在整個(gè)過(guò)程中,A物體的速度一直增大,機(jī)械能增大

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件判斷A機(jī)械能是否守恒.根據(jù)能量守恒定律比較A重力勢(shì)能的減小量和彈性勢(shì)能增加量的關(guān)系以及求出彈簧的彈性勢(shì)能.

解答 解:A、下落過(guò)程中物體A與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而物體A的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢(shì)能,一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以A物體與B物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故A正確.
B、由題,A到達(dá)地面時(shí),B物體對(duì)地面的壓力恰好減為零,所以彈簧對(duì)B的拉力是Mg,則繩子對(duì)A的拉力大小也是Mg,對(duì)A,由牛頓第二定律可得:
Mg-mg=ma
所以:a=$\frac{Mg-mg}{m}$.故B正確.
C、根據(jù)能量守恒定律知物體A在下落到地面過(guò)程中,重力勢(shì)能減小,彈簧的彈性勢(shì)能增加,則A重力勢(shì)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,故C正確;
D、在A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,開(kāi)始時(shí)繩子對(duì)A的拉力小于mg,A做加速運(yùn)動(dòng),隨彈簧的伸長(zhǎng),彈簧的拉力增大,則繩子對(duì)A的拉力也增大,所以A的加速度減小,A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)繩子的拉力大于A的重力后A做減速運(yùn)動(dòng),最后A的速度又恰好等于0;A向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中最彈簧做功,所以A的機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC

點(diǎn)評(píng) 該題考查機(jī)械能守恒的條件,解答的關(guān)鍵是要注意把握題目給出的臨界條件,正確理解“A物體恰好能到達(dá)地面”的含義,以及能夠熟練運(yùn)用能量守恒定律.

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:多選題

8.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.05s時(shí)刻的波動(dòng)圖象,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=2m處的M點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.這列簡(jiǎn)諧橫波的頻率為2Hz
C.這列簡(jiǎn)諧橫波的波速為20m/s
D.再經(jīng)過(guò)0.25s,平衡位置在x=1m處的N質(zhì)點(diǎn)的加速度讀大于M質(zhì)點(diǎn)的加速度
E.再經(jīng)過(guò)0.15s,平衡位置在x=1m處的N質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,水平面上固定著兩根相距為L(zhǎng)且電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌處于方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,銅棒a、b的長(zhǎng)度均等于兩導(dǎo)軌的間距,電阻均為R、質(zhì)量均為m,銅棒平行地靜止在導(dǎo)軌上且導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)給銅棒a一個(gè)平行導(dǎo)軌向右的瞬時(shí)沖量I,關(guān)于此后的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.銅棒b的最大加速度$\frac{{B}^{2}I{L}^{2}}{2{m}^{2}R}$B.回路中的最大電流為$\frac{BIL}{mR}$
C.銅棒b獲得的最大速度為$\frac{I}{2m}$D.回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為$\frac{{I}^{2}}{2m}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.飽和汽壓隨溫度的升高而變小
B.溫度升高時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率一定增大
C.液晶顯示器利用了液晶對(duì)光有各向異性的特點(diǎn)
D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體
E.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為ro(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平固定的粗糙U形金屬框架,框架寬為L(zhǎng),右端接有電阻R;一根質(zhì)量為M的金屬棒垂直于MN、PQ兩邊靜置于框架左側(cè),與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為m(M=2m)的小球由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在A點(diǎn),靜止時(shí)恰與金屬棒中點(diǎn)接觸,且兩者的中收在同一水平面內(nèi).現(xiàn)將小球拉至與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)立即脫離細(xì)線并與金屬棒發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后小球反彈落在距離原來(lái)最低點(diǎn)下方L遠(yuǎn)處的C點(diǎn)的右側(cè)D點(diǎn),CD=2L,碰后金屬棒以一定的初速度沿框架并垂直于MN、PQ兩邊向右運(yùn)動(dòng)了x靜止,運(yùn)動(dòng)過(guò)程與框架接觸良好.設(shè)框架足夠長(zhǎng),忽略其它所有電阻.求:
(1)小球碰前瞬間的速度大。
(2)小球?qū)饘侔舻臎_量;
(3)R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的平衡位置回復(fù)力一定為0,合外力不一定為0,加速度不一定為0.(選填“一定或不一定”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m,這時(shí)物體的速度是4m/s,取g=10m/s2.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.手對(duì)物體做功18JB.合外力對(duì)物體做功18J
C.合外力對(duì)物體做功8JD.物體克服重力做功10J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.下列關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)定律的說(shuō)法正確的是(  )
A.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也無(wú)法全部用來(lái)做功從而轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.將兩個(gè)分子由距離極近移動(dòng)到相距足夠遠(yuǎn)的過(guò)程中,它們的分子勢(shì)能先減小后增大
C.熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體
D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面分子間存在表面張力
E.一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí),氣體的內(nèi)能一定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.有質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體a、b.小物體a從高為h的固定光滑斜面的頂端以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)小物體b從a等高的位置開(kāi)始以初速度豎直上拋出,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,有關(guān)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,下列判斷正確的是(  )
A.兩個(gè)物體落地前瞬間的速度相同
B.兩個(gè)物體落地前瞬間的速度不同
C.兩個(gè)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)能變化相同
D.兩個(gè)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)能變化相不同

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