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14.如图所示,一轻弹簧的下端固定在水平面上,弹簧处于原长状态,在其上端轻放一物体(物体与弹簧不连接),当物体下降到某一高度时,其速度恰好变为零.空气阻力不计,弹簧一直在弹性限度内.在物体接触弹簧至弹簧压缩到最短的过程中(  )
A.物体的机械能不变B.物体的机械能一直增大
C.物体和弹簧组成的系统机械能守恒D.弹簧的弹性势能先增大后减小

分析 根据机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功,分析出物体和弹簧组成的系统机械能守恒,而物体的机械能不守恒,根据功能原理分析物体机械能的变化情况.根据形变量的变化分析弹簧弹性势能的变化.

解答 解:AB、在物体接触弹簧至弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹力对物体做负功,根据功能原理可知物体的机械能一直减小,故AB错误.
C、物体在下降过程中,物体和弹簧组成的系统只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,故C正确.
D、弹簧的压缩量一直增大,故弹簧的弹性势能一直增大,故D错误.
故选:C

点评 解决本题的关键是要准确机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功,要注意对于单个物体机械能守恒的条件是只有重力做功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,一半径为R的光滑半圆形细轨道,其圆心为O,竖直固定在地面上.轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环.两环均可看做质点,且不计滑轮大小与摩擦.现对A环施加一水平向右的力F,使B环从地面由静止开始沿轨道运动.则下列说法正确的是(  )
A.若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,F一直减小
B.若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,外力F所做的功小于B环机械能的增加量
C.若F为恒力,B环最终将静止在D点
D.若F为恒力,B环被拉到与A环速度大小相等时,有sin∠OPB=$\frac{R}{h}$

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A.仍为tB.大于tC.小于tD.无法确定

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2.摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动,摆动中摆线始终紧绷,若摆球带正电,电荷量为q,质量为m,磁感应强度为B,开始时悬系偏离竖直方向θ角,当摆球从最高点第一次摆到最低点时,摆线对小球的拉力大小为(  )
A.mg(3-2cosθ)-qB$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$B.mg(3+2cosθ)-qB$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$
C.mg(3-2cosθ)+qB$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$D.mg(3+2cosθ)+qB$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$

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9.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平面上,一质量为m的小物块(可视为质点)自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,小物块在斜面上滑行加速度的大小为$\frac{3}{4}$g,沿斜面向上滑行的最大距离为x,而后小物块又沿面滑回到底端.下列判断正确的是 (  )
A.小物块在上滑过程中,动能减少了$\frac{1}{4}$mgx
B.小物块在上滑过程中,机械能减少了$\frac{1}{4}$mgx
C.小物块在下滑过程中,重力势能减少了$\frac{1}{4}$mgx
D.小物块在下滑过程中,机械能减少了$\frac{1}{4}$mgx

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,圆筒的内壁光滑,底端固定在竖直转轴OO',圆筒可随轴转动,它与水平面的夹角始终为45°.在圆筒内有两个用轻质弹簧连接的相同小球A、B(小球的直径略小于圆筒内径),A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k.当圆筒静止时A、B之间的距离为L(L远大于小球直径).现让圆筒开始转动,其角速度从零开始缓慢增大,当角速度增大到ω0时保持匀速转动,此时小球B对圆筒底部的压力恰好为零.重力加速度大小为g.
(1)求圆筒的角速度从零增大至ω0的过程中,弹簧弹性势能的变化量;
(2)用m、g、L、k表示小球A匀速转动的动能Ek

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6.如图,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中(  )
A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于$\frac{3}{2}$mg
B.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度为零
C.弹簧的弹性势能最大值为$\frac{\sqrt{3}-1}{2}$mgL
D.自静止释放到A的动能最大,A球机械能减少量等于弹簧弹性势的增加量

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3.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m,选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E机随高度h的变化如图所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则(  )
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4.下列说法中正确的是(  )
A.物体温度不变,其内能一定不变
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C.系统从外界吸收热量,内能一定增加
D.温度升高,分子热运动的平均动能增大

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