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如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小...

如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆下降到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OAOB两位置时弹性势能相等.关于小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是(  )

A. AB的过程中,小球重力势能和弹簧弹性势能之和不变

B. 弹簧弹力对小球先做负功再做正功

C. 加速度等于重力加速度g的位置只有一个

D. 弹簧弹力的功率为零的位置有三个

 

D 【解析】试题分析:根据小球和弹簧组成的机械能守恒分析重力势能和弹簧弹性势能之和的变化;根据弹力与运动方向的夹角分析弹力做功情况;当加速度为g时弹力可能为零,也可能沿水平方向在竖直方向没有分力;根据分析弹力功率为零的情况. 小球和弹簧组成的机械能守恒,即小球重力势能、弹簧弹性势能与小球的动能之和保持不变,而小球的动能在变化,所以重力势能、弹簧弹性势能之和在变化,A错误;由于OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹性势能相等,可知在小球运动的过程中,开始时弹簧处于压缩状态,力的方向与运动方向夹角大于90°,故弹力做负功,B错误;在运动过程中A点为压缩状态,B点为伸长状态,则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直,加速度为g;当弹簧与杆垂直时小球加速度为g.则两处加速度为g,C错误;A处速度为零,弹力功率为零;下滑过程弹簧弹力与杆子垂直时,弹力功率为零;当原长时弹力为零,功率为零,故弹力功率为0共有3处,D正确.  
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考点分析:
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如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜面平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜面,则有(    )

A. 轻绳对小球的拉力逐渐减小

B. 小球对斜劈的压力逐渐增大

C. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

D. 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小

 

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质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度自由落下,与地面碰撞后,反弹的最大高度为3.2m,设小球与地面碰撞时间为0.1s,不计空气阻力,则小球和地面相撞过程中与地面间的平均作用力为(    )

A. 60N    B. 180.0N    C. 190.0N    D. 200.0N

 

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高铁技术迅猛发展,目前已经修建好的成西高铁,横跨川陕两省,极大的缩短了德阳到西安的运行时间。设计师根据地形设计一弯道半径为3000m,限定时速为144km/h(此时车轮轮缘不受力)。已知我国的轨距为1500mm,且角度较小时, ,重力加速度g=10m/s2,则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为  

A. 8cm    B. 9cm    C. 10cm    D. 11cm

 

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关于静电场,下列说法正确的是(  )

A. 在电场中,电势越高的地方,负电荷在该点具有的电势能越大

B. 由公式U=Ed可知,在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比

C. 在电场中电场强度大的地方,电势一定高

D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

 

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如图甲,同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源AB.0时刻起,AB同时开始振动,且都只振动了一个周期.图乙为A的振动图象,图丙为B的振动图象.若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3s时相遇,则下列说法正确的是________

A. 两列波的波长都是2 m

B. 两列波在AB间的传播速度均为10 m/s

C. 在两列波相遇过程中,AB连线的中点C为振动加强点

D. 0.9 s时,质点B经过平衡位置且振动方向向上

E. 两个波源振动的相位差为π

 

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