如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開始時用手托住物體A，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且左邊的細繩與斜面平行，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對擋板無壓力，空氣阻力不計，下列關于物體A的說法正確的是(     )

  A．在下落至地面前的過程中機械能守恒

  B．在下落至地面前的瞬間速度不一定為零

  C．在下落至地面前的過程中對輕彈簧做的功為mgh

  D．在下落至地面前的過程中可能一直在做加速運動


考點：機械能守恒定律；功的計算．

專題：機械能守恒定律應用專題．

分析：首先知道題境，分析AB兩物體的受力情況及各力做功情況，從而分析A其運動情況，類比彈簧振子，從而判斷選項．

解答：  解：A、A從靜止到下落過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以A在下落至地面的過程中系統(tǒng)的機械能守恒，而A的機械能不守恒，故A錯誤；

BD、據(jù)在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對擋板無壓力，以B為研究對象，據(jù)平衡求得此時彈簧的彈力為T=4mgsin30°=2mg；再以A為研究對象，當A靜止釋放的瞬間，A受重力mg，其合力方向向下，大小為mg；當A落地瞬間，A受重力mg和彈簧的彈力2mg，其合力向上，大小為mg，A做簡諧運動，據(jù)對稱性可知，落地瞬間其速度為零；據(jù)彈簧振子的運動情況可知，A向下運動時，先做加速度減小的加速運動，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故BD錯誤；

C、據(jù)A做簡諧運動和能量守恒可知，A落地瞬間，A的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以彈簧的彈力做功為mgh，故C正確；

故選：C．

點評：明確A的運動情況和B在A落地瞬間的彈力是解題的前提，類比彈簧振子模型是解題的關鍵，靈活應用能量守恒判斷彈簧做功情況，題目有點難度．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


某滑板愛好者在離地h＝1.8 m高的平臺上滑行，水平離開A點后落在水平地面的B點，其水平位移S1＝3 m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)?i>v＝4 m/s，并以此為初速度沿水平地面滑行S2＝8 m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量m＝60 kg.

求：(1)人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小；

 (2)人與滑板離開平臺時的水平初速度．(空氣阻力忽略不計，g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D點為半圓軌道最高點，A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面。用細線連接甲、乙兩物體，中問夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量朋=4kg，乙的質(zhì)量=5kg，甲、乙均靜止。若固定乙，燒斷細線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道，過D點時對軌道的壓力恰好為零。取g=10m/s2，甲、乙兩物體均可看作質(zhì)點，求：

(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小；

(2)在彈簧壓縮量相同的情況下，若固定甲，燒斷細線，乙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)=0.4的粗糙水平面，則乙物體在粗糙水平面運動的位移S。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一根長直棒AB豎直地插入水平池底，水深a=0.8m，棒露出水面部分的長度b=0.6m，太陽光斜射到水面上，與水面夾角=37°，已知水的折射率n=，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

 

  ①太陽光射入水中的折射角β；

   ②棒在池底的影長l．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導軌水平放置,導軌上靜止地放置兩根質(zhì)量相同、電阻相同的導體棒 MN 和 PQ，兩導體棒平行且垂直導軌，整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，不計導軌電阻。現(xiàn)在導體棒 MN 上施加一恒定的水平外力 F，沿導軌向右運動則下列說法正確的是

A.最終兩導體棒都做勻速直線運動 

B.最終兩導體棒都做勻加速直線運動

C.導體棒 MN 上的電流一直增大

D.導體棒 PQ 上的電流先不斷增大后保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可用來驗證機械能守恒定律，圖2中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2所示，已知電源的頻率f=50Hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2．則（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=   m/s；

②在打點0～5過程中系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=   J；

③在打點0～6過程中，m2運動加速度的大小a=   m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a）所示，相距d=20m的波源A、B，在t=0時同時開始振動，波源A只振動了半個周期，其振動圖象如圖（b）所示；波源B連續(xù)振動，其振動圖象如圖（c）所示．兩列簡諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s．求

（ⅰ）0～22s內(nèi)，波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點C經(jīng)過的路程；

（ⅱ）0～16s內(nèi)，從波源A發(fā)出的半個波傳播過程中遇到波峰的個數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平傳送帶上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3，1和2及2和3間分別用原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為 μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是(     )

  A．2L+ B．2L+

  C．2L+ D．2L+

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