题目内容
20．
如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面的高度为h，不计小球与斜面、弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为（ ）| A． | mgh | B． | mgh-$\frac{1}{2}$mv2 | C． | mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | D． | $\frac{1}{2}$mv2-mgh |
分析 小球从A到C过程中，小球与弹簧整体的机械能守恒；则由机械能守恒关系可得出弹簧的弹性势能．
解答 解：因小球在运动过程中，以小球和弹簧为系统，只有重力做功和弹力做功，所以系统的机械能守恒，以水平面为参考面，由机械能守恒定律得：
mgh+Ep=$\frac{1}{2}$mv2；
解得：Ep=$\frac{1}{2}$mv2-mgh，故D正确，ABC错误．
故选：D．
点评 本题应正确选择研究对象，明确小球和弹簧整体机械能守恒，但小球机械能不守恒；本题也可以对小球例动能定理表达式，再求出弹簧对小球做的功；由功能关系求解弹簧的能量变化．
练习册系列答案
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某透明介质砖横截面为四分之一圆弧形，如图所示，O为圆心，AO为半径．在该横截面内有一束单色可见光a由空气垂直于AO边从B点射入介质砖，在介质砖圆弧形边界上发生反射和折射，已知C点的反射光线CD垂直介质砖的底边射出．
8．
一物体以一定的初速度从足够长的斜面底端向上冲，向上运动过程中物体的机械能E随高度h变化的图象如图所示．取斜面底边所在处为零势能面，物体能冲上的最大高度为h0，下列说法正确的是（ ）
一物体以一定的初速度从足够长的斜面底端向上冲，向上运动过程中物体的机械能E随高度h变化的图象如图所示．取斜面底边所在处为零势能面，物体能冲上的最大高度为h0，下列说法正确的是（ ）| A． | 上冲过程中物体的动能减少量大于E0 | |
| B． | 上冲过程中物体的重力势能增加量等于E0 | |
| C． | 物体回到斜面底端时的动能为E0 | |
| D． | 物体所受的摩擦力等于$\frac{{E}_{0}}{{h}_{0}}$ |
12．
如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量m=300g，运动员对排球做的功W1=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功W2=4.12J，重力加速度g=10m/s2．球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（ ）
如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量m=300g，运动员对排球做的功W1=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功W2=4.12J，重力加速度g=10m/s2．球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（ ）| A． | 与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72J | |
| B． | 排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22J | |
| C． | 排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88J | |
| D． | 与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J |
9．如图1，一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量m=1kg的物块轻放在小车前端，以后小车运动的速度-时间图象如图2所示．已知物块始终在小车上，重力加速度g取10m/s2．则下列判断正确的是（ ）
| A． | 小车与物块间的动摩擦因数为0.2，小车的最小长度为1.25m | |
| B． | 物块的最终动能E1=0.5J，小车动能的减小量△E=3J | |
| C． | 小车与物块间摩擦生热3J | |
| D． | 小车的质量为0.25kg |
如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后以2m/s的速度水平飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B的水平位移OC=l=0.4m．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端到B点的距离为$\frac{1}{2}$．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传道带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当传送带以速度v=2.5m/s匀速向右运动时（其它条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）