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15.如圖,小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放,它在下降的過程中經過了N點.已知M、N兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,且∠ONM<∠OMN<$\frac{π}{2}$.在小球從M點運動到N點的過程中(  )
A.彈力先增大后減小
B.小球處于M點和N點兩個位置時,彈簧的形變量相等
C.彈簧長度最短時,小球受到的合力大小等于重力
D.小球到達N點時重力和彈簧彈力的合力大于其在M點時重力和彈簧彈力的合力

分析 彈力為0時或彈力方向與桿垂直時物體加速度為g,因A,B彈力大小相等則彈性勢能相等,彈簧的形變量相等,據此分析各選項.

解答 解:A、彈簧先為壓縮狀態(tài),其長度變小后再變?yōu)槔鞝顟B(tài),則力先增加再減小再增加,則A錯誤
B、根據題意,已知M、N兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,由胡克定律知,小球處于M點和N點兩個位置時,彈簧的形變量相等,故B正確;
C、當彈簧與桿垂直時彈簧的長度最短,小球受到的合力大小等于重力,故C正確;
D、

M點的合力:${F}_{合}^{\;}=mg-Fcos∠OMN$
N點的合力:${F}_{合}^{′}=mg-Fcos∠ONM$
因為∠ONM<∠OMN<90°,所以小球到達N點時重力和彈簧彈力的合力小于其在M點時重力和彈簧彈力的合力,故D錯誤;
故選:BC

點評 查彈簧彈力做功的內容,明確功與功率和力與速度方向夾角有關,會由能量的變化分析功的正負

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,質量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質量為m的小物塊(可視為質點)放在小車的最左端.現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運動,物塊和小車之間的摩擦力為f.經過時間t,小車運動的位移為s,物塊剛好滑到小車的最右端.以下判斷正確的是(  )
A.此時物塊的動能為F(s+l)
B.此時物塊的動量為Ft
C.這一過程中,物塊和小車產生的內能為fs
D.這一過程中,物塊和小車增加的機械能為F(l+s)-fl

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在電影《火星救援》中,為了緩解宇航員長期處于零重力狀態(tài)的不適,航天器“阿瑞斯”的外側上加裝一段圓柱形“旋轉艙”,如圖所示,當旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時,宇航員能具有像在地球上一樣大小的“重力”,下列說法正確的是(  )
A.在旋轉倉內,宇航員不能使用天平測出質量
B.宇航員在旋轉倉內受到重力的作用
C.旋轉倉的半徑越大,轉動的角速度就應越小
D.宇航員質量越大,旋轉艙的角速度就應越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關于波的折射,下列說法正確的是(  )
A.波從一種介質進入另一種介質時,傳播方向不會發(fā)生改變
B.入射角等于折射角
C.入射角的正弦值等于折射角的正弦值
D.入射角的正弦值與折射角正弦值的比值是常數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質量分別為M和m的物塊由相同的材料制成,且M=2m,將它們用通過輕而光滑的定滑輪的細線連接.如果按圖甲裝置在水平桌面上,兩物塊剛好做勻速運動.如果互換兩物塊按圖乙裝置在同一水平桌面上,它們的共同加速度大小為(  )
A.$\frac{1}{2}$gB.$\frac{1}{3}$gC.gD.$\frac{2}{3}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一列簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播,波速為2m/s.某時刻波形如圖所示,a、b兩質點的平衡位置的橫坐標分別為xa=2.5m,xb=4.5m,則下列說法中正確的是(  )
A.這列波的周期為4 s
B.此時質點b沿y軸負方向運動
C.此時質點a的加速度比質點b的加速度大
D.此時刻以后,a比b先到達平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在“用單擺測重力加速度”的實驗中:

(1)甲、乙兩同學分別用游標卡尺測量同一擺球的直徑,如圖甲、乙所示,則操作正確的是甲(選填“甲”或“乙”)同學.
(2)用20分度的游標卡尺正確測量擺球的直徑,如圖丙所示,讀出擺球的直徑d=14.60 mm.
(3)用停表記錄單擺做50次全振動所用的時間,某次測量結果如圖丁所示,讀數(shù)為157.6 s.
(4)以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有abe.
a.擺線要選擇細些的、伸縮性小些的,并且盡可能長一些
b.擺球盡量選擇質量大些、體積小些的
c.為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度
d.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,在釋放擺球的同時開始計時,當擺球回到開始位置時停止計時,此時時間間隔△t即為單擺周期T
e.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球,當擺球振動穩(wěn)定后,從平衡位置開始計時,記下擺球做50次全振動所用的時間△t,則單擺周期T=$\frac{△t}{50}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.(1)某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作,請判斷是否恰當(填“是”或“否”)
?①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放是
?②在擺球經過最低時啟動秒表計時是
?③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期否
(2)該同學改進測量方法后,得到的部分測量數(shù)據見表,用游標卡尺測量其中一個擺球的直徑為17.4mm,根據表中數(shù)據可以初步判斷單擺周期隨擺長的增大而增大.
數(shù)據組數(shù)擺長
/mm
擺球質量/g周期/s
1999.332.22.0
2999.316.52.0
3799.232.2[1.8
4799.216.51.8
5501.132.21.4
6501.116.51.4

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖裝置A、B輪通過皮帶傳動,A、C輪通過摩擦傳動,半徑RA=2RB=3RC,各接觸面均不打滑,則A,B,C三點的線速度和角速度之比分別為(  )
A.vA:vB:vC=1:2:3B.vA:vB:vC=1:1:1C.ωA:ωB:ωC=1:2:3D.ωA:ωB:ωC=1:1:1

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同步練習冊答案
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