题目内容

11.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球(  )
A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变D.在b点时小球的动能最大

分析 由图象可知,小球速度先变大,后变小.弹簧发生形变从而产生弹力,弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关.
机械能是动能和势能的统称,动能与物体的质量和速度有关;
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,动能最大.

解答 解:
A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故A错误;
B、由图象可知,小球速度先变大,后变小.小球质量不变,所以小球动能先变大,后变小,故B错误;
C、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能变小,故C错误;
D、小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力,竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.
随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等,两力是一对平衡力,合力为零.
小球从b到c的过程中,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小.
由此可见,当重力G与弹力F是一对平衡力时,小球速度最大,动能最大.故D正确.
故选D.

点评 本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题.解题的关键要读懂图,由图获取弹簧压缩量,小球速度变化的信息分析小球的运动过程,分析弹力的变化情况.

练习册系列答案
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3.小聪和小明同学想探究并联电路电流规律:
【猜想与假设】
(1)小聪同学猜想:并联电路中各支路电流相等;
(2)小明同学猜想:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.
【设计实验与制定计划】小聪和小明同学分别从实验室选取电流表3只,灯泡2只,开关1个,滑动变阻器1个,干电池,导线若干.实验电路图如图所示.
【进行实验与收集证据】
(1)小聪同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该断开;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
实验次数I1╱AI2╱AI3╱A
10.160.160.32
20.200.200.40
30.220.220.44
(2)小明同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确的出电流表示数如表:
实验次数I1╱AI2╱AI3╱A
10.100.200.30
20.140.280.42
30.181.800.54
【分析与论证】
分析记录的实验数据,小聪同学得出:并联电路中各支路电流相等;小明同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流值和.
(1)小聪同学得出错误的实验结论,主要原因是选用了两只规格相同的灯泡;
(2)小明同学的实验记录表格中,实验次数3读数错误,原因是读错了量程.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(写出1条即可):应该在选用不同规格的灯泡再进行多次实验得出结论.

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