题目内容
【题目】一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示。在A点物体开始与弹簧接触,到B点时物体速度为零,然后被弹回,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
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A.物体从A点下降到B点的过程中,动能不断变小
B.物体从B点上升到A点的过程中,动能不断变大
C.物体从B点上升到A点的过程中加速度先减小后增大
D.物体在AB之间某点时(不包含A、B两点),系统的重力势能与弹性势能之和最大
【答案】C
【解析】
ABC.在从A下降到B的过程中,开始阶段,重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,弹力在增大,合力减小,则加速度减小;
当重力等于弹力时,加速度为零,速度达到最大;
后来弹力大于重力,加速度方向向上,物体做减速运动,运动的过程中弹力增大,加速度增大,到达最低点,速度为零。
可知加速度先减小后增大,速度先增大后减小,则动能先增大后减小,选项AB错误,C正确;
D.物体在
之间运动时,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒。当重力等于弹力时,物体的速度最大,动能最大,系统的重力势能与弹性势能之和最小;反之,在B点速度为零,系统的重力势能与弹性势能之和最大,选项D错误。
故选C。
【题目】为验证动能定理,某同学设计了如下实验。将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从速度传感器所在平面算起)自由下滑至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:
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下滑高度h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
速度v/(m·s-1) | 0.633 | 0.895 | 1.100 | 1.265 | 1.414 |
要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是___________,本实验是否需要平衡摩擦力___________(填“是”或“否”)。