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如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹...

如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek﹣h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余为曲线,以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知 (      )

A. 小滑块的质量为0.2kg

B. 轻弹簧原长为0.1m

C. 弹簧最大弹性势能为0.32J

D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J

 

AD 【解析】在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为: ,则 m=0.2kg,故A正确;在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m.故B错误;根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J,故C错误; 由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知,EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J,故D正确;故选AD. 点睛:本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题,根据该图象的形状得出滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是解题的关键.  
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如图所示,电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上, 受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是FF0kv (F0k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有   )

A.     B.

C.     D.

 

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在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动。关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,正确的是 (    )

A. sinθ<,则ε一定减少,W一定增加

B. sinθ,则εW一定不变

C. sinθ,则ε一定增加,W一定减小

D. tanθ,则ε可能增加、也可能减少,但εW的总和一定保持不变

 

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在发射一颗质量为m的地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面的圆轨道Ⅰ上(高度忽略不计),再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上。已知卫星在圆形轨道Ⅰ上运行的加速度为g,地球半径为R,卫星在变轨过程中质量不变,则 (    )

A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度大小为

B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度大小为

C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率

D. 卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的动能大于在轨道Ⅰ上的动能

 

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如图所示,质量为M足够长的斜面体始终静止在水平地面上,有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下,沿斜面匀加速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为零。已知重力加速度为g,则下列说法正确的是 (      )

A. 斜面体对地面的压力大小小于(m+M)g

B. 斜面体给小物块的作用力大小小于mg

C. 若将力F撤掉,小物块将匀速下滑

D. 若将力F的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动

 

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如图所示,理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡,原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。当S断开时,L1L2L3三只灯泡均正常发光;若闭合S,已知灯泡都不会损坏,且灯丝电阻不随温度变化,则 (      )

A. 灯泡L1变亮    B. 灯泡L2变亮

C. 灯泡L3亮度不变    D. 灯泡L4正常发光

 

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