题目内容
17.如图所示,现有一端固定在地面上的两根长度相同竖直弹簧(K1>K2),两个质量相同的小球分别由两弹簧的正上方高为H处自由下落,落到轻弹簧上将弹簧压缩,小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大弹性势能分别是E1和E2,在具有最大动能时刻的重力势能分别是EP1和EP2(以地面为重力势能的零势能),则( )A. | E1<E2 | B. | E1>E2 | C. | EP1=EP2 | D. | EP1>EP2 |
分析 小球压缩弹簧的过程中,受重力和弹力,在平衡位置,动能最大;结合动能定理和能量守恒定律分析即可.
解答 解:小球压缩弹簧的过程中,受重力和支持力,在平衡位置,速度最大,动能最大,根据平衡条件,有:
kx=mg
解得:x=$\frac{mg}{k}$
由于K1>K2,所以K1弹簧的弹力先等于重力,小球的动能最大时即K1弹簧的压缩量小,小球的位置高,可知在具有最大动能时刻的重力势能分别是EP1>EP2.
由于K1>K2,弹簧K1先更难被压缩,所以到达最低点时,弹簧K1的压缩量小,小球的位置比较高,则小球减小的重力势能比较小,根据小球与弹簧的系统的机械能守恒可知,弹簧K1的弹性势能就比较小E1<E2;所以选项AD正确,BC错误.
故选:AD
点评 本题关键明确小球压缩弹簧的过程中,弹簧和小球系统机械能守恒,在平衡位置速度最大,基础问题.
练习册系列答案
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7.理想气体微观模型基本假设是( )
A. | 只考虑气体分子间的引力作用 | |
B. | 只考虑气体分子间的斥力作用 | |
C. | 既考虑气体分子间的引力又考虑斥力作用 | |
D. | 把气体分子看作没有大小的刚性球 |
12.蹦床运动可简化为一个小球落到竖直放置轻弹簧上的运动,如图甲所示.质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.以小球刚开始下落计时,以竖直向下为正方向,小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示.图线中的OA段为直线,与曲线ABCD相切于A点.不考虑空气阻力,则关于小球的运动过程,下列说法中正确的是( )
A. | 下落h高度时小球速度最大 | |
B. | 小球在t4时刻所受弹簧弹力大于2mg | |
C. | t2-t1>t3-t2 | |
D. | 球在t1到t4的时间内重力势能减小量大于弹簧弹性势能的增加量 |