题目内容

11．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力．关于此过程，下列说法正确的有（　　）
A．物体重力势能减小量小于W
B．弹簧弹性势能增加量小于W
C．物体与弹簧组成的系统机械能减少W
D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W

分析 物体在B为平衡位置mg=kh，根据功能关系分析能量变化情况即可．

解答 解：A、重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mgh-W-W弹力=0，故物体重力势能减小量一定大于W，故A错误；
B、根据动能定理知mgh-W-W弹力=0，由平衡知kh=mg，即mgh-W=$\frac{1}{2}k{h}^{2}=\frac{1}{2}mgh$，弹簧弹性势能增加量一定等于W，故B错误；
C、物体克服手的支持力所做的功为W，机械能减小W，故C正确；
D、重物从静止下落到B速度最大的过程中，根据动能定理，有：mgh-$\frac{1}{2}k{h}^{2}$=Ek结合B选项知Ek=$\frac{1}{2}mgh$=W，故D正确；
故选：CD

点评 本题通过弹簧模型综合考了力与运动关系、动能定理、能量守恒定律，综合性较强，难度适中．

练习册系列答案
相关题目
1．有同学设计用如图所示的实验装置测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ．光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道AB在B点与水平固定的平板P上表面BC相切，C点在水平地面的垂直投影为C′，重力加速度大小为g．实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；
③将物块Q从A点静止释放，用复写纸在物块Q的落地处记录落地点；
④重复步骤③，共做10次；
⑤用圆规画一个尽量小的圆将10个落地点围住；
⑥测出圆心D到C′的距离s．
回答下列问题：
（1）步骤④⑤的目的是减小实验的偶然误差．
（2）物块Q与平板P间的动摩擦因数μ=$\frac{R}{L}$-$\frac{{s}^{2}}{4hL}$．（用上述测量量表示）
（3）结果发现实验测得的μ值总是比实际值偏大（可见是系统误差），请找出造成该系统误差的可能来源圆弧轨道与滑块间有摩擦（写出一个即可）．
2．在《探究共点力合成的规律》的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，
（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则下列说法中正确的是BC
A．图乙中力F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和  F2合力的实际测量值
B．图乙中F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值
C．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果没有影响
D．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有较大的影响
（2）本实验采用的科学方法是B
A．理想实验法      B．等效替代法      C．控制变量法    D．建立物理模型法
（3）关于本实验，下列说法中错误的是B
A．同一次实验中，O点位置允许变动
B．画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，只要记录O点的位置和弹簧测力计的读数．
19．下列说法正确的是 （　　）
A．放热的物体，其内能也可能增加
B．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性
C．热量不可能从低温物体传递到高温物体
D．已知气体分子间的作用力表现为引力，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增加
E．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大．
6．游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d．在人与转盘一起做匀速圆周运动时，绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则此时绳子的拉力是$\frac{mg}{cosθ}$，圆盘的角速度是$\sqrt{\frac{gtanθ}{d+lsinθ}}$．
16．某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门，然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球，下落中小球球心经过两光电门的细光束，光电门显示的遮光时间分别为t1、t2．
（1）为验证机械能守恒定律，它还必须测出的物理量有BC
A．小球的质量m
B．小球的直径D
C．两光电门中心的距离L
D．小球在两光电门中心间运动的时间△t
（2）为验证机械能守恒定律，需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量△Ep与小球增加的动能△EK是否相等，若运用所测物理量及相关常量表示，则△Ep=mgL；△EK=$\frac{1}{2}m{D}^{2}\frac{{t}_{1}^{2}-{t}_{2}^{2}}{{t}_{1}^{2}{t}_{2}^{2}}$．
（3）为减小实验误差，对选择小球的要求是质量较大，直径较小，外表光滑．
3．如图所示，游标卡尺的示数为2.2mm；螺旋测微器的示数为3.289mm．
20．如图所示的电路中，电压表的读数是2.50V，电流表的读数是0.50A，电源的内电阻为1.0Ω，电表均为理想电表．则该电源的电动势为（　　）
A．6.0VB．5.0VC．3.0VD．1.25V
1．下列关于磁场的概念正确的是（　　）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C．磁场中垂直穿过某一面的磁感线条数就叫做穿过这个面的磁通量
D．通电导线所受安培力F必须垂直磁感应强度B、电流I，但B、I可以不相互垂直

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