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如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,以下叙述正确的是(     )
A.小球和弹簧总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间均匀减少
C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
AD

试题分析:分析小球从a到c的运动过程,只有重力和弹簧的弹力做功,符合机械能守恒的条件,因此,系统的机械能守恒.所以A项正确,因为小球下落的位移不是随时间均匀增大的,所以B项错误.小球从b点接触弹簧,弹力逐渐增大,开始小于重力,到bc间某位置等于重力,后大于重力,因此,小球从b到c先做加速运动,后做减速运动,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短,到b点的动能不是最大,根据小球和弹簧总机械能守恒可得到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,所以C选项错误,D正确
故选AD
点评:明确机械能守恒的条件是只有重力(或弹簧的弹力)做功;把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析,知道小球先做加速运动,后做减速运动,在bc之间某位置速度最大,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,某人以拉力F将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是    (    )
A.物体做匀速运动B.合外力对物体做功等于零
C.物体的机械能保持不变D.物体机械能减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么(  )
A.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
B.小球到达最右端时,弹簧的形变量为
C.运动过程中小球的机械能守恒
D.小球做简谐运动的振幅为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平面又压缩弹簧.在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值为Ep′(以水平面为零势能面),则它们之间的关系为:
A.Ep=Ek=EpB.Ep>Ek>EpC.Ep=Ek+EpD.Ep+Ek=Ep

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(理)如图所示的半圆形光滑轨道,半径为R,固定于水平面上,最高点C和最低点A切线均水平,一质量为m的物体由A点以水平速度V0(未知)进入半圆轨道。求

(1)V0至少多大,才能使物体通过C点
(2)物体刚进入半圆轨道时对轨道的压力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘, 桌面离水平面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后, 以水平速度v0/2射出. 重力加速度为g. 求

(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接),整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时,整个系统处于静止状态,现施加一外力F,将小球向下压至某一位置,然后撤去外力,使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中,电场力对小球所做的功为W1,小球克服重力所做的功为W2,小球离开弹簧时的速度为V。不计空气阻力,则在上述过程中
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加了W2
C.小球的电势能减少了W1
D.小球的机械能增加了

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根轻弹簧下端固定, 竖直立在水平面上。其正上方一定高度处有一小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度范围内),下列说法中正确的是()
A.小球的动能不断减少
B.小球的机械能不断减少
C.小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图,绝缘的光滑圆弧曲面固定在竖直平面内,B为曲面最低点,曲面上的A点与曲面圆心O的连线与竖直方向夹角37o。曲面所在区域和B点左下方的区域内都存在电场强度大小都为E的匀强电场,方向分别是水平向右和竖直向上。开始时有一质量为m的带电小球处于A点恰好保持静止。此后将曲面内的电场撤去,小球沿曲面下滑至B点时以速度V0水平抛出,最后落在电场内地面的P点,P点与B点间的水平距离为L。已知,重力加速度为g。
求:(1)小球的带电性及电量q
(2)B与P的竖直距离h
(3)小球运动到B点时受到曲面的压力F的大小。

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