题目内容
如图所示,一根轻质弹簧下端固定在水平面上.一质量为m的小球自弹簧正上方距地面高度为H1处自由下落并压缩弹簧,设小球速度最大时的位置离地面的高度为h1,最大速度为v1.若将此小球开始自由下落的高度提高到H2(H2>H1),相应的速度最大时离地面的高度为h2,最大速度为v2.不计空气阻力,则下列结论正确的是
- A.v1<v2,h1=h2
- B.v1<v2,h1<h2
- C.v1=v2,h1<h2
- D.v1<v2,h1>h2
A
分析:忽略空气阻力,小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒;对小球进行受力分析,分析小球的运动过程,然后判断小球速度变化规律,物体加速度为零时,速度增大,此时重力大小等于弹力
解答:忽略空气阻力,小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒,小球速度最大时的位置,重力大小等于弹力,设此时弹簧压缩量为定值,物体位置固定,此时物体离地高度为h1,故无论物体从何高度释放,速度最大时,离地高度是相同的,由此可采用排除法,只有A符合这一关系,故选A
点评:掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点,注意物体速度最大的条件是重力等于弹力
分析:忽略空气阻力,小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒;对小球进行受力分析,分析小球的运动过程,然后判断小球速度变化规律,物体加速度为零时,速度增大,此时重力大小等于弹力
解答:忽略空气阻力,小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒,小球速度最大时的位置,重力大小等于弹力,设此时弹簧压缩量为定值,物体位置固定,此时物体离地高度为h1,故无论物体从何高度释放,速度最大时,离地高度是相同的,由此可采用排除法,只有A符合这一关系,故选A
点评:掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点,注意物体速度最大的条件是重力等于弹力
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