3.如圖所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(形變在彈性限度內(nèi)),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后又下落,如此反復.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示,則( 。
A.運動過程中小球的機械能守恒
B.t2時刻小球的速度為零
C.t1~t2這段時間內(nèi),小球的動能在逐漸減小
D.t2~t3這段時間內(nèi),小球的動能與重力勢能之和在增加

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,當彈力小于重力時,物體加速下降,合力變小,加速度變小,故小球做加速度減小的加速運動,當加速度減為零時,速度達到最大,之后物體由于慣性繼續(xù)下降,彈力變得大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇,加速度向上且不斷變大,故小球做加速度不斷增大的減速運動;同理,上升過程,先做加速度不斷減小的加速運動,當加速度減為零時,速度達到最大,之后做加速度不斷增大的減速運動,直到小球離開彈簧為止.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒.

解答 解:A、由圖看出,彈簧的彈力在變化,說明運動過程中彈簧的彈性勢能在變化,而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,則知小球的機械能不守恒.故A錯誤.
B、t2時刻,彈力最大,彈簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,小球的速度為零,故B正確;
C、t1~t2這段時間內(nèi),小球先向下做加速度減小的加速運動,然后做加速度增大的減速運動,動能先增大后減小.故C錯誤.
D、t2~t3段時間內(nèi),小球和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒,即小球的動能、重力勢能與彈簧的彈性勢能沖量守恒,彈簧的彈性勢能不斷減小,則小球的動能與重力勢能之和在增加.故D正確.
故選:BD.

點評 本題關(guān)鍵要將小球的運動分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進行分析處理,同時要能結(jié)合圖象分析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一個物體自由下落6s落地,則最后2s內(nèi)通過的位移為(  )(g取10m/s2
A.100mB.180mC.80mD.20m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.甲、乙兩名溜冰運動員,面對面拉著做勻速圓周運動的溜冰表演,如圖所示.已知M=80kg,M=40kg.則甲乙角速度之比ω:ω=1:1;半徑之比r:r=1:2;線速度之比v:v=1:2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,遙控賽車比賽中一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運動,在B點飛出后越過“壕溝”,落在平臺EF段.已知賽車的額定功率P=10.0W,賽車的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m.若賽車車長不計,空氣阻力不計.

(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度,求最大速度vm的大。
(2)要越過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大;
(3)若在比賽中賽車通過A點時速度vA=1m/s,且賽車已達到額定功率.要使賽車完成比賽,求賽車在AB段通電的最短時間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖,水平路面出現(xiàn)了一個地坑,其豎直截面為半圓.AB為沿水平方向的直徑.一輛行駛的汽車發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車安全停下,但兩顆石子分別以V1、V2速度從A點沿AB方向水平彈飛出,分別落于C、D兩點,C,D兩點距水平路面的垂直距離分別為圓半徑的0.6倍和1倍.則V1:V2的值為(  )
A.$\sqrt{3}$B.$\frac{\sqrt{3}}{5}$C.$\frac{3\sqrt{15}}{5}$D.$\frac{4\sqrt{15}}{15}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,長度為0.6m的輕質(zhì)細桿OA,A端有一質(zhì)量為3kg的小球,正在以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知小球通過最高點時的速度為2m/s,取g=10m/s2.則在小球通過最高點時,輕桿OA將(  )
A.受到20N的拉力B.受到10N的壓力C.受到10N的拉力D.受到30N的拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的有(  )
A.同步衛(wèi)星的角速度和地球的角速度相同,高度和速率可根據(jù)需要調(diào)整
B.同步衛(wèi)星周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同,其高度和運行速率都是特定的值
C.同步衛(wèi)星周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同,衛(wèi)星可處于地球不同緯度上空
D.理論上在地球兩極發(fā)射同步衛(wèi)星所需要的燃料最少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,沒有速度計,用一小鋼球及下述裝置測定彈簧被壓縮時的彈性勢能:光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿,該輕桿擺到某處就能停在該處,作為指示鋼球位置的標桿.
(1)還需要的器材是天平、刻度尺.
(2)該實驗是間接測量彈簧的彈性勢能,實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對重力勢能的測量,進而轉(zhuǎn)化為對質(zhì)量和長度的直接測量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示的傳動裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動,A、B兩輪用皮帶傳動,三個輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,則圖中a、b、c各點的線速度之比va:vb:vc=1:1:2.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案