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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:

①小球和弹簧总机械能守恒
②小球的重力势能随时间均匀减少
③小球在b点时动能最大
④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
以上叙述正确的是(    )
A.只有①B.只有③C.②③D.①④
D

试题分析:小球在A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,在B到C的过程中,有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒.故①正确;因为小球做的不是匀速直线运动,所以重力势能不是均匀减小的,②错误;小球与弹簧接触前,做自由落体运动,速度在增大,当接触后,由于重力大于弹力,小球的加速度仍旧向下,速度仍在增大,当重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,故③错误;到C点,小球的速度为零,故到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④正确,
故选D
点评: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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B.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
C.下降过程中动能和势能相等的位置在A点下方
D.下降过程中动能和势能相等的位置在A点上方

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A.mv2B.mv2+mgh
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)小物体的质量m为多少?
(2)轻弹簧弹性势能最大时,小物体的动能与重力势能之和为多大?
(3)把小物体和轻弹簧作为一个系统研究,系统具有的最小势能为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(2)设M落地即静止运动,求m离地的最大高度。(h远小于半绳长,绳与滑轮质量及各种摩擦均不计)

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