7.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的小球,小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,已知桿與水平面之間的夾角θ<45°,當(dāng)小球位于B點時,彈簧與桿垂直,此時彈簧處于原長.現(xiàn)讓小球自C點由靜止釋放,在小球滑到桿底端的整個過程中,關(guān)于小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能,下列說法正確的是( 。
A.小球的動能與重力勢能之和保持不變
B.小球的動能與重力勢能之和先增大后減少
C.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和先減少后增大
D.小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

分析 分析小球沿桿下滑的過程的受力和做功情況,重力和彈簧的拉力做功,所以小球機(jī)械能不守恒,但是小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

解答 解:A、小球沿桿下滑的過程的受重力、桿的彈力和彈簧的拉力,重力和彈簧的拉力做功,所以小球機(jī)械能不守恒,故A錯誤.
B、根據(jù)除了重力之外的力做功量度機(jī)械能守恒得:
小球自C點由靜止釋放到B的過程中彈簧的拉力做正功,所以小球的機(jī)械能增大,從B點向下,彈簧的拉力與速度方向成鈍角,做負(fù)功,小球的機(jī)械能減小,故B正確.
C、小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,而小球的重力勢能減小,所以小球的動能與彈簧的彈性勢能之和增大,故C錯誤.
D、小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,而小球的動能在變化,所以小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和也在變化,故D錯誤.
故選:B.

點評 對物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動、做功分析,是解決問題的根本方法.這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列幾種比賽項目中的研究對象可以看做質(zhì)點的是(  )
A.在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時
B.帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時
C.花樣滑冰比賽中研究運(yùn)動員動作時
D.乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖質(zhì)量10kg的物體停放在水平面上,水平外力F=20N的作用下,在水平面上運(yùn)動,它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.15(g取10m/s2)求:
(1)物體的加速度;
(2)運(yùn)動2秒后物體的速度為多大;
(3)如果運(yùn)動2秒后撤去外力,還能滑行多遠(yuǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.以下說法中,正確的是( 。
A.${\;}_{92}^{238}$U衰變成${\;}_{82}^{206}$Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變
B.氡的半衰期為3.8天,若有16個氡原子核,經(jīng)過7.6天后一定只剩下4個氡原子核
C.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放出電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
D.β射線和γ射線一樣是電磁波,但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱
E.在原子核中,比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢固

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.為探究“合外力一定時,物體運(yùn)動的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:A1A2是傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面,B是不計摩擦力的小車,另有計時器、米尺、天平和砝碼等,完成下列步驟中的填空:(用測得的物理量符號表示)
(1)用天平測出小車的質(zhì)量M,用米尺測出斜面上固定點P與斜面底端A2間的距離x;
(2)讓小車自P點從靜止開始下滑到A2,記下所用的時間t1,則小車的加速度a1=$\frac{2x}{{{t}_{1}}^{2}}$;
(3)用米尺測量P點相對于A2所在水平面的高度h1,則小車所受的合力F=Mg$\frac{{h}_{1}}{x}$;
(4)在小車中加質(zhì)量為m的砝碼,要使小車(包括砝碼)受到的合力不變,則應(yīng)同時改變P點相對于A2所在水平面的高度為h2,那么$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$=$\frac{M}{M+m}$;
(5)測量小車(包括砝碼)自P點從靜止下滑到A2所用的時間t2.如牛頓第二定律成立,那么兩次小車(包括砝碼)質(zhì)量比與小車運(yùn)動時間應(yīng)滿足的關(guān)系是$\frac{M+m}{M}$=${(\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}})}^{2}$;
(6)多次改變小車(包括砝碼)的質(zhì)量及P點相應(yīng)的高度,同時測量小車自P點從靜止下滑到A2所用的時間,以小車(包括砝碼)的質(zhì)量為橫坐標(biāo),時間的平方為縱坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖,如能得到一條過原點的直線上,則可得到“當(dāng)合外力一定時,物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.天文學(xué)家近日在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆全新的星球--“超級地球”.它的半徑是地球的2.3倍,而質(zhì)量卻是地球的17倍,科學(xué)家們認(rèn)為這顆星球可能是由巖石組成.它的發(fā)現(xiàn)將有助于探索地球之外是否存在生命.這顆“超級地球“的第一宇宙速度約為( 。
A.3km/sB.15km/sC.21km/sD.28km/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一輛小車沿水平面始終保持做勻變速直線運(yùn)動.一根細(xì)線上端固定在車頂,下端系一個小球M,穩(wěn)定時,細(xì)線的位置如圖所示,當(dāng)時在小車地板上,小球正下方的點是P點.某時刻細(xì)線突然斷裂,小球落到小車的地板上(該過程小車的運(yùn)動方向未變,小球沒有跟左右兩壁相碰,不計空氣阻力).設(shè)小球落到小車地板上的點是Q點.則下列說法正確的是( 。
A.無論小車向左運(yùn)動還是向右運(yùn)動,Q點都一定在P點的左側(cè)
B.無論小車向左運(yùn)動還是向右運(yùn)動,Q點都一定在P點的右側(cè)
C.若小車向左運(yùn)動則Q點一定在P點的左側(cè),若小車向右運(yùn)動則Q點一定在P點的右側(cè)
D.若小車向左運(yùn)動則Q點一定在P點的右側(cè),若小車向右運(yùn)動則Q點一定在P點的左側(cè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在汽車內(nèi)的懸線上掛著一個小球m,實驗表明當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動時,懸線將與豎直方向成某一固定角度θ,如圖所示.若在汽車底板上還有一個跟它相對靜止的物體M,則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況和物體M的受力情況分析正確的是( 。
A.汽車一定向右做加速運(yùn)動
B.汽車一定向左做加速運(yùn)動
C.M除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向左的摩擦力的作用
D.M除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn),他們也創(chuàng)造出了許多的物理學(xué)研究方法,下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是( 。
A.理想化模型是把實際問題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點、位移等是理想化模型
B.重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想
C.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場強(qiáng)E=$\frac{F}{q}$,電容C=$\frac{Q}{U}$,加速度a=$\frac{F}{m}$都是采用比值法定義的
D.根據(jù)速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$,當(dāng)△t非常小時,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應(yīng)用了類比的思想方法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案