题目内容
如图所示,一根原长为L的轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球,在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧.若弹簧的最大压缩量为x,小球下落过程受到的空气阻力恒为f,则小球从开始下落至最低点的过程( )
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A. 小球动能的增量为零
B. 小球重力势能的增量为mg(H+x﹣L)
C. 弹簧弹性势能的增量为(mg﹣f)(H+x﹣L)
D. 系统机械能减小fH
【考点】: 功能关系.
【分析】: 分析小球的运动过程,找出初末状态.
根据重力做功量度重力势能的变化,运用动能定理求出弹簧弹力做功,根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.
系统机械能的减少等于重力、弹力以外的力做的功.
【解析】: 解:A、小球下落的整个过程中,开始时速度为零,结束时速度也为零,所以小球动能的增量为0.故A正确;
B、小球下落的整个过程中,重力做功WG=mgh=mg(H+x﹣L),根据重力做功量度重力势能的变化WG=﹣△Ep得:小球重力势能的增量为﹣mg(H+x﹣L).故B错误;
C、根据动能定理得:WG+Wf+W弹=0﹣0=0,所以W弹=﹣(mg﹣f)(H+x﹣L),根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹=﹣△Ep得:弹簧弹性势能的增量为(mg﹣f)(H+x﹣L),故C正确;
D、系统机械能的减少等于重力、弹力以外的力做的功,所以小球从开始下落至最低点的过程,阻力做的功为:f(H+x﹣L).所以系统机械能减小为:f(H+x﹣L).故D错误.
故选:AC
【点评】: 该题考查小球下落的过程中的功能关系,解决该题关键要清楚小球的运动过程和运用功能关系求解,什么力做功量度什么能的变化要能够对应.
一物体以6m/s的初速度冲上斜面做加速度大小为2m/s2的匀减速运动,当它的速度大小为2m/s时,经历的时间可能为( )
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| A. | 1s | B. | 2s | C. | 3s | D. | 4s |
同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则( )
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| A. | a1:a2=R2:r2 | B. | a1:a2=r:R | C. | v1:v2=R2:r2 | D. | v1:v2= |