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【題目】如圖所示,質量都為m的A物塊和B物塊通過輕質細線連接,細線跨過輕質定滑輪,B物塊的正下方有一個只能在豎直方向上伸縮且下端固定在水平面上的輕質彈簧,其勁度系數為k,開始時A鎖定在固定的傾角為30°的光滑斜面底端,彈簧處于原長狀態(tài),整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),B物塊距離原長狀態(tài)彈簧上端的高度為H,現在對A解除鎖定,A、B物塊開始運動,A物塊上滑的最大位移未超過固定光滑斜面頂端.已知當A物塊上滑過程細線不收縮的條件是 (重力加速度為g,忽略滑輪與輪軸間的摩擦,彈簧一直處在彈性限度內)下列說法正確的是( )

A.當B物塊距離彈簧上端的高度 時,彈簧最大彈性勢能為
B.當B物塊距離彈簧上端的高度 時,A物塊上升的最大位移為
C.當B物塊距離彈簧上端的高度 時,彈簧最大彈性勢能為
D.當B物塊距離彈簧上端的高度 時,A物塊上升的最大位移為

【答案】B,D
【解析】解:AB、當 時,繩子恰好不收縮,即B到達最低點時繩子的拉力為零,且兩者的加速度大小相等,故對A有:

mgsin30°=ma,

對B有:F﹣mg=ma,

解得: ,

彈簧壓縮量: ,

所以B下降的高度即A上升的最大位移為: ,

由于到達最低點兩者的速度都為零,減小的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能,故根據功能關系可知彈簧的最大彈性勢能為 ,A不符合題意B符合題意;

CD、當 時,繩子會收縮,即當B到達最低點時,A會繼續(xù)沿斜面上升一段距離,當彈簧仍被壓縮 時,受力和AB選項中的相同,故根據能量守恒定律可得:

A之后的運動由于拉力為零,所以機械能守恒,故有:

,

解得:

故A上升的最大位移為: ,

在彈簧彈性勢能為 時,B仍有 的動能,如果這些動能全部轉化為彈性勢能,則在最低點彈簧的彈性勢能為 ,但B下降過程中重力還做正功,所以彈簧的最大彈性勢能大于 ,C不符合題意,D符合題意.

所以答案是:BD
【考點精析】通過靈活運用彈性勢能和機械能守恒及其條件,掌握彈性勢能是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量;在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變即可以解答此題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從某一高處平拋一個物體,物體著地時末速度與水平方向成α角,取地面處重力勢能為零,則物體拋出時,動能與重力勢能之比為( )
A.sin2a
B.cos2a
C.tan2a
D.cot2a

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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,關于重錘的選擇,下列說法正確的是( 。

A.選擇的重鋪的體積越小越好

B.應選用質量較小的重錘,使重錘的慣性小一些

C.應選用體積和質量都較小的重錘

D.選擇的重錘體積應小一些,質量盡量地大一些

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【題目】波與生活息息相關,下列關于波的說法正確的是(

A.超聲波的頻率很高,不會發(fā)生衍射

B.空氣中的聲波是縱波,不能發(fā)生干涉

C.醫(yī)院檢查身體的彩超,利用了多普勒效應

D.只要波源在運動,就一定能觀察到多普勒效應

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【題目】如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,細桿右側距桿0.3M處有一固定的點電荷QA、B是細桿上的兩點,點AQ、點B與的連線與桿的夾角均為 =37°。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細桿上滑下,通過A 點時加速度為零,速度為3M/s,取g=10M/s2 , 求:

(1)小球下落到B點時的加速度
(2)B點速度的大小。

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【題目】下列說法正確的是(

A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現象

B.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的全反射現象

C.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象

D.LC振蕩電路中,電容器剛放電時,電容器極板上電量最多,路電流最小

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【題目】如圖1所示,建筑工地常用吊車通過鋼索將建筑材料從地面吊到高處,圖2為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運動圖象,下列判斷正確的是( )

A.前5s的平均速度是0.5m/s
B.整個過程上升高度是30m
C.30~36s材料處于超重狀態(tài)
D.前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂

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【題目】如圖甲所示,一個匝數為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝),面積為S,線圈的電阻為R,在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表,將線圈放入垂直線圈平面指向紙內的磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是( )

A.0~t1時間內P端電勢高于Q端電勢
B.0~t1時間內電壓表的讀數為
C.t1~t2時間內R上的電流為
D.t1~t2時間內P端電勢高于Q端電勢

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【題目】如圖,物塊a、b和c的質量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O.整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現將細線剪斷.將物塊a的加速度的大小記為a1 , S1和S2相對于原長的伸長分別記為△l1和△l2 , 重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間,( )

A.a1=3g
B.a1=0
C.△l1=2△l2
D.△l1=△l2

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