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5.一个弹簧直立于地面,下端固定,上端与A在同一水平线上,一个球放在弹簧上且平衡时,弹簧的高度在B处.现让球从某高处落下,将弹簧压缩到最低位置C后又反弹回去.在这个过程中(  )
A.在A位置时动能最大
B.在B位置时动能最大
C.在C位置时弹性势能最大
D.在A、B、C三个位置时动能和弹性势能的总和相等

分析 根据小球所受的合力变化及方向判断加速度的方向,根据速度与加速度方向的关系,判断速度是增加还是减小;对于小球和弹簧构成的系统只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.

解答 解:AB、小球接触弹簧开始,受到弹簧向上的弹力和向下的重力,弹力先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,小球先向下做加速运动,后做减速运动,在B点,合力为零,速度最大,动能最大,故A错误,B正确.
C、在C位置时弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,故C正确.
D、对于小球和弹簧构成的系统只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,即在A、B、C三个位置时动能、重力势能和弹性势能的总和相等,故D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键要抓住弹力的可变性,根据合力分析小球速度的变化,不能想当然,认为小球一接触弹簧就开始减速.

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(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有交流电源、刻度尺;
(2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;
(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的点距均匀部分进行测量;
(4)下面是本实验的数据记录表,请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置;
 橡皮筋做的功10个间隔的距离S(m)10个间隔的时间T(s)小车获得的速度vn(m/s)小车速度的平方vn2(m/s)2
1W0.2000.2  
2 0.2800.2  
3 0.3000.2  
4 0.4000.2  
5 0.4500.2  
(5)从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝v2.请你运用数据表中测定的数据在图2所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性.

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