精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
7.如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的带孔小球相连,小球套在竖直固定光滑的杆上,轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO',小球从杆上的A点由静止释放后,经过B点时的速度最大,运动到C点时速度减为零,整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是(  )
A.从A下滑到C的过程中,弹簧弹力对小球做功的瞬时功率为零的位置有2个
B.从A下滑到C的过程中,小球受到竖直杆的支持力的瞬时功率先变大后变小
C.从A下滑到C的过程中,小球重力做功的瞬时功率先变大后变小
D.从A下滑到C的过程中,小球经过B点时的合外力的瞬时功率不为零

分析 根据速度和力与速度方向的关系,结合功率的公式分析弹力瞬时功率为零的位置有几个.根据支持力的方向和速度方向的关系判断支持力的瞬时功率变化,抓住速度的变化,分析重力瞬时功率的变化.小球在B点速度最大,合力为零,从而分析该点合力的瞬时功率.

解答 解:A、A处速度为零,弹力功率为零;下滑过程弹簧弹力与杆子垂直,弹力功率为零;当原长时弹力为零,功率为零,故弹力功率为0共有3处,故A错误.
B、轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO',A到O′的过程中,弹簧处于伸长,竖直杆对小球的弹力方向水平向右,与速度方向垂直,则瞬时功率为零,同理从O′到C的过程中,竖直杆对小球的支持力功率为零,故B错误.
C、从A到C的过程中,速度先增大后减小,可知重力的瞬时功率先增大后减小,故C正确.
D、小球运动到B点时,速度最大,合力为零,合力的瞬时功率为零,故D错误.
故选:C.

点评 查弹簧弹力做功的内容,明确功与功率和力与速度方向夹角有关,知道B点的速度最大,合力为零.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,平板小车置于水平面上,其上表面粗糙,物块在小车中间保持静止.t=0时,对小车施加水平外力F,使小车从静止开始加速运动,t0时刻,物块从小车左端滑离木板,2t0时刻物块落地.在竖直平面内建立Oxy坐标系,取水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则关于物块落地前在x轴和y轴方向的运动图象,以下可能正确的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3为等差等势线.已知a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,MN=NQ,则(  )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a加速度减小,b加速度增大
C.MN两点的电势差等于NQ两点的电势差
D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上,在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b,二者轴线 重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动,下 列表述正确的是(  )
A.线圈 a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B.穿过线圈 a 的磁通量变大
C.线圈 a 有收缩的趋势
D.线圈 a 对水平桌面的压力 F 将变小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图1所示,长度为L细绳的一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,拉起小球使轻绳水平伸直,然后无初速从位置A释放小球,小球运动至轻绳达到竖直位置B的过程中,求:

(1)小球达到位置B时速度的大小
(2)当细绳与OA夹角为30o时,重力的瞬时功率
(3)假设细绳与OA夹角为θ,小球在上述过程中细绳的拉力为F,试通过计算在图2的坐标系中作出F-sinθ图象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.一根足够长的空心铜管竖直放置,使一枚直径略小于铜管内径、质量为m0的圆柱形强磁铁从管内某处由静止开始下落,如图所示,它不会做自由落体运动,而是非常缓慢地穿过铜管,在铜管内下落时的最大速度为v0.强磁铁在管内运动时,不与铜管内壁发生摩擦,空气阻力也可以忽略.产生该现象的原因是变化的磁场在铜管内激发出了涡流,涡流反过来又对强磁铁产生了很大的阻力.虽然该情景中涡流的定量计算非常复杂,我们可以认为强磁铁下落过程中,铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的.已知重力加速度为g,对下述问题进行分析.
(1)求图中的强磁铁达到最大速度后铜管的热功率P0
(2)如果在图中强磁铁的上面粘一个质量为m1的绝缘橡胶块,则强磁铁下落的最大速度v1是多大?
(3)若在图中,质量为m0的强磁铁从静止下落,经过时间t后达到最大速度v0,求此过程强磁铁的下落高度h.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.物体在ab之间做简谐运动,已知ab间的距离为L=0.8m,振子在t=10 s内完成了n=5次全振动.若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过1/2周期振子有正向最大速度.
(1)求振子的振幅A和周期T;
(2)写出振子的振动表达式;
(3)求振子在 t=2.25s时离平衡位置的距离d.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF整个矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x=4m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0时,有一阻值r=2Ω的金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始从PQ位置沿导轨向右运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,金属棒始终垂直于两导轨并且和两导轨接触良好,小灯泡的亮度没有发生变化.求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量及金属棒在磁场区域运动过程中流过金属棒的电量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示水平面AB段粗糙,BC段光滑,物块M从A点以初动量P0向右沿直线AB运动,到达B时与静止在B处的另一物块N发生碰撞(设碰撞的时间极短),碰后N向右运动,M以$\frac{{P}_{0}}{2}$的动量反向弹回直至最终静止,以向右的方向为正,下列所示图中哪幅图反映了物块M在整个过程中的运动情况(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步练习册答案