如圖所示，一輕彈簧上端固定，下端自由懸垂到A點．在其下端拴一質(zhì)量為m的小球后，用手托住小球緩慢下降至B點，松手后小球靜止在B點．再用一豎直向下的恒力F拉小球，當(dāng)小球運動到C點時速度變?yōu)?，此時撤掉拉力，已知AB=BC=l，以下判斷正確的是（　�。�

　

A．

小球由B至C過程，彈簧和小球組成系統(tǒng)的機械能增加Fl

　

B．

小球由B至C過程，彈簧彈性勢能增加Fl

　

C．

撤掉F后小球運動到B點的動能最大，最大值為Fl

　

D．

撤掉F時，彈簧具有的最大彈性勢能為2mgl+Fl


考點：

機械能守恒定律；動能定理．

專題：

機械能守恒定律應(yīng)用專題．

分析：

首先要對小球進(jìn)行正確的受力分析，了解各力在各個過程中做功情況，利用動能定理可判知ABC三個選項的正誤；從A到B和從B到C的過程中，彈簧的形變量相同，利用這兩個過程彈簧的彈性勢能的增量相等，可判斷D選項的正誤．

解答：

解：A、小球由B至C過程，彈簧和小球組成系統(tǒng)的機械能增加為外力所做的功的大小，在此過程中除重力和彈簧的彈力做功外，還有外力F做正功，做功為W=Fl，所以彈簧和小球組成的系統(tǒng)機械能增加了Fl，所以選項A正確．

B、小球由B至C過程，以小球為研究對象，有重力，彈簧的彈力和拉力F對其做功，有動能定理可得，彈簧的彈力的功等于重力做功和拉力F做功的和，即為（mg+F）l，所以選項B錯誤．

C、撤掉F后小球運動到B點的過程中，彈簧的彈力做功和重力做功情況與小球從B到C的過程恰好相反，由對稱可知，彈力和重力做功的代數(shù)和恰為Fl，結(jié)合動能定理，此過程中增加的動能為Fl，選項C正確．

D、由對B的解答可知，小球從B到C的過程中，彈簧的彈性勢能增加了（mg+F）l，由A到B與由B到C，彈簧的想變量相同，彈簧的勢能增加也相同，所以撤掉F時，彈簧具有的最大彈性勢能為2（mg+F）l，選項D錯誤．

故選：AC．

點評：

該題考查了機械能守恒定律和動能定理，判斷機械能守恒是否時，要注意分析是否有重力和彈力之外的力做功，同時要注意研究對象的選擇；再利用動能定理解題時，首先要正確的對研究對象進(jìn)行受力分析，明確各力的做功情況（包括正負(fù)），然后列式求解．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示電路中，閉合電鍵 S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2 和△U3 表示．下列比值正確的是（　　）

　

A．

 不變，不變

B．

變大，變大

　

C．

 變大，不變

D．

變大， 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源電動勢E=9V，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時，電流表的示數(shù)為2A．（電表理想處理）求：

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時，電阻R2消耗的電功率．

（3）Rx取多大值時R1上消耗的功率最大，最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E＞0表示電場方向豎直向上．t=0時，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度B的大�。�

（2）求電場變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，虛線框的對角線ba與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ab的延長線平分導(dǎo)線框．在t=0時，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i﹣t關(guān)系的圖示中，可能正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25．求：

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大�。�

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大�。�

（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向．

（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t＝0時，將質(zhì)量m＝1 kg的物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶上，物體相對地面的v－t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.則 (　　)

A．傳送帶的速率v0＝10 m/s

B．傳送帶的傾角θ＝30°

C．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5

D．0～2.0 s摩擦力對物體做功Wf＝－24 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國的航天技術(shù)正在飛速發(fā)展，在我國航天史上第一顆人造衛(wèi)星繞地球運動的軌道為一橢圓，它在近地點時離地面高度為h，速度為υ，又知地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則它在近地點時的加速度大�。�  ）

A． 　　　B．　　　C．g　　　 D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B并未運動．下列說法正確的是(  )

A．A、B之間的摩擦力可能大小不變

B．A、B之間的摩擦力一定變小

C．B與墻之間可能沒有摩擦力

D．彈簧彈力一定不變

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同步練習(xí)冊答案