题目内容
【题目】如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中( )
A. 小球动能减为零时,重力势能最大
B. 小球在离开弹簧时动能最大
C. 小球动能最大时弹性势能为零
D. 小球的动能先减小后增大
【答案】A
【解析】
根据小球的受力情况分析小球速度如何变化,判断小球的动能如何变化,确定小球的动能最大时弹簧势能是否为零.
小球和弹簧组成的系统机械能守恒,动能和势能相互转化,故动能最小时,势能最大,A正确;弹力与重力大小相等时,速度最大,动能最大,此时弹簧仍然被压缩,弹簧的弹力不等于零,弹性势能不等于零,BC错误;将力F撤去小球将向上弹起的过程中,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,小球所受的合力先向上后向下,所以小球先做加速运动,后做减速运动,小球的速度先增大后减小,小球的动能先增大后减小,D错误.
【题目】图甲中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系.倾角为θ的斜面体固定在实验台上,将光电门固定在斜面体的底端O点,将小球从斜面上的不同位置由静止释放.释放点到光电门的距离d依次为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm.
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,如图乙所示,钢球的直径D= cm
(2)该实验 (选填“需要”或者“不需要”)测量小球质量;小球通过光电门经历的时间为△t,小球通过光电门的速度为 (填字母),不考虑误差的影响,从理论上来说,该结果 (选填“<”,“>”或“=”)球心通过光电门的瞬时速度.
(3)为了探究做功与速度变化的关系,依次记录的实验数据如表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
d/×10﹣2m | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 25.00 | 30.00 |
v/(ms﹣1) | 0.69 | 0.98 | 1.20 | 1.39 | 1.55 | 1.70 |
v2/(ms﹣1)2 | 0.48 | 0.97 | 1.43 | 1.92 | 2.41 | 2.86 |
/(ms﹣1) | 0.83 | 0.99 | 1.10 | 1.18 | 1.24 | 1.30 |
从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是: .