题目内容
18.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述正确的是( )A. | 小球动能先减小后增大 | |
B. | 小球动能不断减小 | |
C. | 动能和弹性势能之和总保持不变 | |
D. | 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 |
分析 本题需要正确判断物体机械能是否守恒;正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况;弄清小球下落过程中的功能转化,小球和弹簧接触直至压缩最短过程中,弹簧弹力对小球做负功,因此小球机械能减小.
解答 解:AB、小球下落和弹簧接触过程中,受到向下的重力和向上的弹簧弹力,开始阶段弹力小于重力,小球做加速度逐渐减小的加速运动,当弹簧弹力等于重力时速度最大,后来弹簧大于重力,小球做加速度逐渐增大的减速运动,故其动能先增大后减小,故A、B错误;
CD、对于小球和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,即重力势能、弹簧的弹性势能和动能三者之和保持不变.根据系统的机械能守恒可知,小球下落过程中小球的重力势能一直减小,因此小球动能和弹性势能之和一直增加,故C错误,故D正确.
故选:D
点评 弹簧问题往往是动态变化的,分析这类问题时用动态变化的观点进行,要注意该系统的机械能守恒,但小球的机械能并不守恒.
练习册系列答案
相关题目
9.如图所示,一人划小船在河中游玩,当他划至河中间时,发现在他下游60m处时危险区域.而他现在距离两边河岸的距离都为80m,已知各处河水的速度都为3m/s,则要使他能够不至于进入危险区域,他划船的速度至少为( )
A. | 4m/s | B. | 3m/s | C. | 2.4m/s | D. | 1.8m/s |
3.身高为2m的宇航员,用背越式跳高,在地球上能跳2.21m,在某一未知星球上能跳5.84m,已知该星球的半径与地球的半径相同,忽略自转的影响,地球表面重力加速度为g,则( )
A. | 该星球表面重力加速度约为$\frac{1}{4}$g | |
B. | 卫星围绕该星期运动的最大环绕速度是地球第一宇宙速度的2倍 | |
C. | 该星球密度与地球的密度相等 | |
D. | 该星球上同步卫星的运动周期是48小时 |
4.电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6N,关于电梯和重物(如图所示),以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
A. | 重物处在超重状态,电梯可能向上加速运动,加速度大小为4m/s2 | |
B. | 重物处在超重状态,电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s2 | |
C. | 重物处在失重状态,电梯可能向上减速运动,加速度大小为4m/s2 | |
D. | 重物处在失重状态,电梯可能向下减速运动,加速度大小为4m/s2 |
2.质点是一种理想化的物理模型,下面对质点的理解正确的是( )
A. | 只有体积很小的物体才可以看做质点 | |
B. | 只有质量很小的物体才可以看做质点 | |
C. | 研究地球绕太阳运动的周期的时候,可将地球看做质点 | |
D. | 因为地球的质量、体积很大,所以在任何情况下都不能把地球看做质点 |