A. | 小球运动的最大速度等于2$\sqrt{g{x_0}}$ | B. | 小球运动中最大加速度为g | ||
C. | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{{x}_{0}}$ | D. | 弹簧的最大弹性势能为3mgx0 |
分析 根据机械能守恒定律求出小球运动到O点的速度,再分析小球接触弹簧后的运动情况,分析小球的最大速度.借助简谐运动的模型分析小球的最大加速度.根据机械能守恒求解弹簧的最大弹性势能.
解答 解:A、设小球刚运动到O点时的速度为v,则有 mg•2x0=$\frac{1}{2}$mv2,得 v=2$\sqrt{g{x_0}}$.小球接触弹簧后先做加速运动,所以小球运动的最大速度大于2$\sqrt{g{x_0}}$.故A错误.
B、小球刚接触弹簧时的加速度大小为g,方向竖直向下,根据简谐运动的对称性可知,当小球运动到关于平衡位置对称点时,加速度大小也等于g,方向竖直向上,而此时小球还有向下的速度,还没有到达最低点,当小球到达最低点时加速度将大于g.故B错误.
C、设弹簧的弹力与重力大小相等时,弹簧压缩量为x,则有mg=kx,k=$\frac{mg}{k}$.而弹簧的弹力与重力平衡的位置在B点的上方,则x<x0,则k>$\frac{mg}{{x}_{0}}$.故C错误.
D、当小球运动到最低点B时,弹性势能最大,根据机械能守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为3mgx0.故D正确.
故选:D
点评 本题既要根据受力情况判断小球的运动情况,知道小球的合力为零时速度最大.要注意小球压缩弹簧的过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,但小球的机械能并不守恒.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:3:5 | B. | 9:8:5 | C. | 5:8:9 | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该束带电粒子带负电 | |
B. | 速度选择器的P1极板带正电 | |
C. | 在B2磁场中运动半径越大的粒子,速度越大 | |
D. | 在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量不一定大 |
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