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4.如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A点接触弹簧后将弹簧压缩,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是(  )
A.物体从A下落到B的过程中,动能不断减小
B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大
C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变大后变小
D.在整个过程中,物体、地球与弹簧组成的系统机械能守恒

分析 铁球下落过程弹簧的形变量一直变大,弹力不断增大,分析铁球所受合力的变化情况后根据牛顿第二定律判断小球加速度的变化,进而判断小球速度的变化及动能的变化.同理分析铁球上升过程动能的变化情况.

解答 解:A、物体从A下落到B的过程中,弹簧的弹力不断增大,弹簧的弹力先小于重力,后大于重力,铁球先向下加速,后向下减速,所以动能先变大后变小,故A错误.
BC、由上分析可知,在AB之间某点弹力等于重力,铁球的动能最大,在B点弹力大于重力.物体从B上升到A的过程中,
a方向向下,小球加速,根据mg-F=ma,可见随着F变大,a减小,当a减小到零时速度达到最大,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,铁球先向上加速,后向上减速,所以动能先变大后变小,故B错误,C正确.
D、在整个过程中,物体、地球与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,故D正确;
故选:CD

点评 本题关键要正确分析铁球的受力情况,抓住弹力的可变性,分析铁球的运动情况.本题还要注意铁球下落和上升两个过程具有对称性.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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19.如图所示,质量为M=0.05kg、半径R=1.0m糙的水平桌面上,一质量为m=0.10kg平速度v0=6.0m/s对环心射入环内,与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出.假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞,只考虑圆环与桌面之间的摩擦,求:
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9.互联网正在极大地促进商业的发展和消费的升级,“020”模式是指将线下的商务机会与互联网结合,让互联网成为线下交易的前台的一种商业新模式,具体到一家外卖公司与消费之间,就是消费者在网络平台上下单订购,而公司进行线下的配送服务.某外卖公司为了更好地为消费者服务,配送员工使用的是“XR一 2016”型电动自行车工作,以下是该车的相关参数:
名称车身质量满载载重前后车轮直径额定转速电动机额定电压电动机额定电流额定机械输出功率
参数40kg80kg40cmr/min48V20A835W
该电动自行车采用后轮驱动直流电动机,其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路 上以额定功率勻速行进时的车轮转速,求:
(1)电动自行车以额定转速行进时的速度v0;在额定工作状态时,损失的功率有80%是由于 电动机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大;
(2)满载(车身质量+满载载重质量)情况下,该车以速度v=5m/s沿着坡度为θ=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为车重(含载重)重量的0.02倍,求此状态下电动自行车实际运行机械功率(sin4.59°=0.08,重力加速度g=10m/s2).

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