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5.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是(  )
A.小球刚接触弹簧时动能最大
B.小球刚接触弹簧后动能先增大后减小
C.在弹簧压缩到最短时小球重力势能和动能之和最大
D.下落后在弹簧压缩到最短时小球重力势能和弹簧弹性势能之和最大

分析 对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.小球的动能先增大后减小.

解答 解:A、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,弹簧的弹力先小小球受到的重力,后大于重力,合力先向下后向上,所以小球先向下加速运动,后向下减速运动,所以小球的动能先变大后变小,故A错误,B正确.
C、在弹簧压缩到最短时小球重力势能最小,同时速度为零,动能最小,故此时小球的重力势能和动能之和最小,故C错误;
D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.故在弹簧压缩到最短时小球重力势能和弹簧弹性势能之和最大,故D正确.
故选:BD

点评 本题考查弹簧中的功能变化关系,弹簧问题往往是动态变化的,分析这类问题时用动态变化的观点进行,要注意该系统机械能守恒,但小球的机械能并不守恒.不能想当然,认为小球一接触弹簧动能就开始减小.

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A.B=$\frac{k{h}^{2}I}{2({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$B.B=$\frac{πkRI}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$
C.B=$\frac{πk{R}^{2}I}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$D.B=$\frac{π{h}^{2}I}{({R}^{2}+{h}^{2})^{\frac{3}{2}}}$

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B.匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgtanθ
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B.电梯地板对物体的支持力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv2+mgH
C.钢索的拉力所做的功等于Mv2+MgH
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