如图所示,一根轻*簧下端固定,竖直静止在水平面上,其正上方A位置处有一个小球.小球从静止开始下落,在B位置接触...
问题详情:
如图所示,一根轻*簧下端固定,竖直静止在水平面上,其正上方A位置处有一个小球.小球从静止开始下落,在B位置接触*簧的上端,在C位置小球所受*力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.在下落阶段()
A. 小球在B位置动能最大
B. 小球在C位置动能最大
C. 从A→C的过程中,小球重力势能的减少量等于动能的增加量
D. 从A→D的过程中,小球重力势能的减小量等于*簧**势能的增加量
【回答】
考点: 机械能守恒定律.
专题: 机械能守恒定律应用专题.
分析: 把整个过程分为三段,一是从A到B,此过程中只受到重力作用,小球做匀加速运动,速度增加,小球的重力势能的减少量全部转化为小球的动能.二是从B到C,此过程*簧逐渐被压缩,*簧的*力逐渐增大,合外力逐渐减小,加速度和速度的方向相同,速度增大,到了C点,重力和*簧的*力大小相等,速度达到最大值,此时的动能最大,小球的重力势能的减少量一部分转化为小球的动能,另一部分转化为*簧的**势能.三是从C到D,此过程*簧继续被压缩,*簧的*力大于重力,加速度向上,速度越来越小,小球的重力势能的减少量和动能的减少量都转化为*簧的**势能.
解答: 解:AB、从A到B,此过程中只受到重力作用,小球做加速运动,速度增加;从B到C,此过程*簧逐渐被压缩,*簧的*力逐渐增大,合外力逐渐减小,加速度和速度的方向相同,速度增大,到了C点,重力和*簧的*力大小相等,速度达到最大值,此时的动能最大,即小球在C位置动能最大.故A错误,B正确.
C、从A到C,小球在运动过程中,受到重力和*簧的*力,重力和*力做功,所以小球和*簧系统的机械能守恒,根据机械能守恒定律,知小球重力势能的减少量转化为小球动能和*簧的**势能,故小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量.故C错误
D、从A→D的过程中,小球动能的变化量为零,根据机械能守恒知小球重力势能的减小量等于*簧**势能的增加量,故D正确.
故选:BD.
点评: 解决能量转化问题时,经常要对运动过程进行分段,尤其是象此题有*簧的情况;并找出各阶段的临界状态,在各段中对物体受力分析,明确各力的做功情况.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题
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