题目内容

12．如图所示，轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点，另一端固定一个小物块．小物块从P1位置（此位置弹簧伸长量为零）由静止开始运动，运动到最低点P2位置，然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置（图中未标出）．在此两过程中，下列判断正确的是（　　）
A．下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高
B．下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒
C．下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小
D．下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小

分析 判断机械能守恒要看所研究的系统，是否受到除重力（或弹簧弹力）作用，或者看是否有除动能和势能之外的能量参与转化；物体的加速度为零时，速度最大，由此可判断出速度最大的位置；弹簧和小物块组成系统机械减小量等于克服摩擦力所做的功，因此通过判断克服摩擦力做功多少可以判断机械能的变化大小；根据功能关系可以可以判断下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值与上滑过程克服重力和摩擦力做功总值的大小关系．

解答 解：A、全程分析P3一定在P1的下方，P1到P2逆过程分析和P2到P3对比分析，摩擦力先沿斜面向上后向下，下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高，故A正确；
B、对滑块受力分析有重力、弹簧的弹力和斜面给滑块的支持力和摩擦力，摩擦力对物块做负功，所以系统的机械能要减少，故B错误；
C、分段P1P2和P2P3比较，摩擦力大小相等，P1P2距离大，所以下滑过程系统机械能损失多，故C错误；
D、P1、P2、P3三点的速度为零，能量在弹性势能、内能和重力势能间转化，内能和弹性势能的变化总和与重力势能变化大小相等，所以下滑时的重力势能变化大，下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大，故D错误．
故选：A

点评 本题考查了机械能守恒、功能关系等知识点，解答过程中要正确进行受力分析，明确合外力为零的位置，同时要明确各种能量之间的转化．

练习册系列答案
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2．在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界aa′和bb′，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，由此测得的折射率将偏小．（填“偏大”“偏小”或“准确”）．
3．关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．U=Ed关系式适用于任何电场
B．在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离
C．U=Ed公式中的d是指两点间的距离
D．$\frac{V}{m}$和$\frac{N}{C}$两单位相等
20．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是0.2，两物块的质量都是2kg，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（　　）
A．16NB．12NC．8ND．4N
7．为研究伞兵的跳伞运动过程，在一次训练中总质量为80kg的跳伞运动员，从离地面500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，用计算机画出了跳伞过程的v-t图象，经计算机计算当t=14s时运动员下降158m试根据图象求：（g=10m/s2）
（1）t=1s时运动员的加速度和所受的阻力大小？
（2）运动员在空中运动的总时间？
（3）整个下落过程中阻力所做的功和机械能的改变量？
17．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长160m．通过计算判断：（不计风力等影响）
（1）飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？
（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？
（3）若弹射装置在战斗中毁坏，你是舰长，将怎样指挥飞机起飞？
4．右图是某物体做直线运动的v-t图象，由图象可得到的正确结论是（　　）
A．t=1 s时，物体的加速度大小为1.0 m/s2
B．t=5 s时，物体的加速度大小为 0.75 m/s2
C．第3 s内物体的位移大小为1.5 m
D．物体在加速过程中的速度变化率比减速过程中的速度变化率大
1．某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动．

（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是B
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置，且l与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是C．
A．x2-x1=x3-x2　　　B．x2-x1＜x3-x2　　　C．x2-x1＞x3-x2　　D．无法判断
（3）另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图丙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球抛出时的水平速度为3$\sqrt{\frac{gL}{2}}$．
2．如图，轻绳跨过轻质滑轮两端分别与小车、物块相连，现使小车在水平面上向右匀速运动，若不计空气介质及滑轮阻力，则下列有关说法正确的是（　　）
A．物块匀速上升
B．物块加速上升
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D．绳中拉力的大小大于物块重力的大小

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