题目内容

7.如图,一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面上的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体的速度为零,然后被弹回.则下列说法中错误的是(  )
A.物体从A点下降到B的过程中,物体的机械能守恒
B.物体从A点下降到B的过程中,动能不断减小
C.物体从A下降到B以及由B上升到A的过程中,动能都是先增大,后减小
D.物体在B点时,所受合力一定向上

分析 分析除重力以外是否有其他力对物体做功,来判断物体的机械能是否守恒.根据物体所受的合力方向判断加速度的方向,根据速度方向与加速度方向的关系,判断其速度的变化,来分析动能的变化.找到物体的平衡位置,分析物体在B点的合力方向.

解答 解:A、在A下降到B的过程中,弹簧的弹力对物体做负功,由功能关系知,物体的机械能减少,故A错误.
B、物体从A点下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,由于弹力在增大,则加速度在减小,当重力等于弹力时,速度达到最大,然后在运动的过程中,弹力大于重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,加速度方向与速度方向相反,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.故速度先增大后减小,则动能先增大,后减小.故B错误.
C、同理,在从B上升到A的过程中,开始时弹簧的弹力大于重力,加速度向上,物体向上运动,由于弹力减小,则加速度减小,但速度继续增大;弹力与重力相等时速度达最大,此后由于弹力小于重力,物体的速度开始减小,故速率先增大后减小,动能先增大,后减小,故C正确;
D、在AB之间某点,弹簧的弹力等于物体的重力,物体的速度最大,物体最低点B时,此时速度为零,弹簧压缩量最大,弹力大于重力,故此时合力一定向上;故D正确;
本题选错误的,故选:AB

点评 解决本题的关键知道加速度方向与合力方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.

练习册系列答案
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17.为验证“拉力做功与气体动能改变的关系”,某同学到实验室找到了以下器材:一端带有滑轮的长木板、电磁打点计时器、小车(质量为300g)、质量分别为10g、2g和50g的钩码、学生电源(有“直流”和“频率为50Hz的交流”两挡)、导线、开关、细线等.同学们进行如下操作:
A.用导线连接打点计时器、开关和学生电源“50Hz交流挡”,然后按图a所示组装实验装置
B.将质量为300g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车
C.选用50g的钩码挂在拉线上
D.释放小车,然后接通打点计时器的电源,打出一条纸带
E.在多次重复实验得到的纸带中,选出一条点迹清晰的纸带,如图b所示
F.进行数据采集与处理
G.实验完毕,整理复位实验器材

请同学们完成下列问题:
(1)该同学的操作过程哪步是明显错误的D(填相应的字母)
(2你认为该同学的操作过程中缺漏的环节是没有平衡摩擦力.
(3)该同学把纸带上打出的第一个点标为“0”,且认为打该点时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画),如图b所示.该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离,并标在图b上.则在打计数点4时,小车的速度为0.58m/s;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点0到4的过程中,拉力对小车做的功为0.059J,小车的动能增量为0.050J.取重力加速度g=9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)
(4)由(3)中数据发现,该同学并没有得到“拉力对消除做的功等于小车动能的增量”的结论,且对其它点(如2、3、5)点进行计算的结果与“4”计数点相似,你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出一条即可)小车的质量不满足远大于钩码质量或没有平衡摩擦力.

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