题文
如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴0X,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则下列判断正确的是( )A.对应于图乙A点,xA=h,小球所受重力的瞬时功率最大B.对应于图乙B点,xB=h+mgk,小球的加速度a=0C.对应于图乙C点:xc=h+2mgk,弹簧的弹性势能最大D.小球从A到C的过程中,重力做的功大于弹簧的弹性势能的增量
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、OA过程是自由落体,A的坐标就是h,重力的瞬时功率P=mgv,但此时物体的速度并不是最大的,速度最大的地方在B点,所以A错误.
B、B点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度也就为0,由mg=kx,可知x=mgk,所以B得坐标为h+mgk,所以B正确.
C、取一个与A点对称的点为D,由A点到B点的形变量为mgk,由对称性得由B到D的形变量也为mgk,故到达C点时形变量要大于2mgk,所以C点的坐标不是h+2mgk,所以C错误,但此时弹簧的弹性势能是最大的.
D、整个过程中系统的机械能守恒,全过程中重力做的功全部转化成了弹簧的弹性势能,所以小球从A到C的过程中,重力做的功要小于弹簧的弹性势能的增量,所以D错误.
故选B.
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解析
mgk
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。
匀变速直线运动
定义:
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动,即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。
特点:
a=恒量。
匀变速直线运动规律(基本公式):
速度公式:v=
位移公式:x=
速度平方公式:
位移公式:x=
速度平方公式:
位移—平均速度关系式:x=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=

(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论:Sn+m-Sn=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。 - 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。
- 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=

。
null
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- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=



