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如图所示,一轻弹簧上端固定,下端自由悬垂到A点.在其下端拴一质量为m的小球后,用手托住小球缓慢下降至B点,松手后小球静止在B点.再用一竖直向下的恒力F拉小球,当小球运动到C点时速度变为0,此时撤掉拉力,已知AB=BC=l,以下判断正确的是(  )
A.小球由B至C过程,弹簧和小球组成系统的机械能增加Fl
B.小球由B至C过程,弹簧弹性势能增加Fl
C.撤掉F后小球运动到B点的动能最大,最大值为Fl
D.撤掉F时,弹簧具有的最大弹性势能为2mgl+Fl

A、小球由B至C过程,弹簧和小球组成系统的机械能增加为外力所做的功的大小,在此过程中除重力和弹簧的弹力做功外,还有外力F做正功,做功为W=Fl,所以弹簧和小球组成的系统机械能增加了Fl,所以选项A正确.
B、小球由B至C过程,以小球为研究对象,有重力,弹簧的弹力和拉力F对其做功,有动能定理可得,弹簧的弹力的功等于重力做功和拉力F做功的和,即为(mg+F)l,所以选项B错误.
C、撤掉F后小球运动到B点的过程中,弹簧的弹力做功和重力做功情况与小球从B到C的过程恰好相反,由对称可知,弹力和重力做功的代数和恰为Fl,结合动能定理,此过程中增加的动能为Fl,选项C正确.
D、由对B的解答可知,小球从B到C的过程中,弹簧的弹性势能增加了(mg+F)l,由A到B与由B到C,弹簧的想变量相同,弹簧的势能增加也相同,所以撤掉F时,弹簧具有的最大弹性势能为2(mg+F)l,选项D错误.
故选:AC.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

用如图所示的装置做“探究机械能守恒定律”实验时,如果认为g="10" m/s2,打点计时器打点周期为T="0.02" s,则

(1)关于纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因,下列说法中正确的是(不考虑阻力影响)
A.若第一点和第二点的距离大于2 mm,则表明在开始打点前就将纸带由静止释放
B.若第一点和第二点的距离大于2 mm,则表明在开始打点后才将纸带由静止释放
C.若先开始打点后释放纸带,则不可能出现第一点和第二点距离大于2 mm的情况
D.若先开始打点后释放纸带,则不可能出现第一点和第二点距离小于2 mm的情况
(2)该同学已经测得纸带上所打出的各点与打出的第一点即O的距离,并列入下表:
 线段
  0A
 OB
 OC
  OD
 OE
  OF
 OG
 代号
 dl
 d2
 d3
 d4
 d5
 d6
 d7
长度(cm)
 19.56
 23.51
 28.43
 33.10
 38.25
 44.02
 50.12
为了尽量准确地测出打D点时重锤的运动速度,他应采用的计算公式是           ,计算的结果是       m/s。(保留三位有效数字)

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(1)求小球沿水平面飞出的初速度V0的大小?
(2)到达B点时,求小球此时对圆弧的压力N1大小?
(3)小球是否能从最高点C飞出圆弧轨道,并说明原因.

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在水平地面处,以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计阻力.求:
(1)球距地面多高处,它的重力势能是动能的2倍?
(2)若小球在运动过程中,动能是重力势能的2倍时,它的速度多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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3
6
,且软绳在斜面上任意位置时,支持力均匀作用在软绳底部,则在此过程中下列说法正确的是(  )
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳全部刚离开斜面时的速度为
5
4
gl
C.软绳克服摩擦力所做的功为
1
4
mgl
D.软绳的动能增量与克服摩擦力所做的功之和为3mgl

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

竖立在水平地面上的轻弹簧,下端固定在地面上,将一个金属球放置在弹簧顶端并下压球,使弹簧弹性压缩,用细线把弹簧拴牢,如图中甲所示,烧断细线,球将被弹起,且脱离后能继续向上运动,如图中乙所示,忽略空气阻力,从细线烧断到刚脱离弹簧的运动过程中(  )
A.球刚脱离弹簧时,弹簧的弹性势能最小
B.球的动能在刚脱离弹簧时最大
C.球刚脱离弹簧时,球的动能为零
D.系统机械能变大

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(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为
R
2
,求
m1
m2
=______.

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物体从某高度处开始做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列所示图象中.能正确描述物体的重力势能(Ep)与下落速度平方(v2)的关系是(  )
A.B.C.D.

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