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如图甲所示,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...

如图甲所示,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处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示.不计空气阻力,重力加速度为g.以下判断正确的是

A. x=h+x0,重力势能与弹性势能之和最小

B. 小球到达最低点的坐标为x=h+2x0

C. 小球受到的弹力最大值大于2mg

D. 小球动能的最大值为mgh+mgx0

 

ACD 【解析】 根据乙图可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球具有最大速度,以弹簧和小球组成的系统,机械能守恒可知,重力势能与弹性势能之和最小,故A正确;根据运动的对称性可知,小球运动的最低点大于h+2x0,小球受到的弹力最大值大于2mg,故B错误,C正确;小球达到最大速度的过程中,根据动能定理可知mg(h+x0)−mg•x0=mv2,故小球动能的最大值为mgh+mgx0,故D正确;故选ACD。  
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考点分析:
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如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )

A. 环到达B处时,重物上升的高度

B. 环到达B处时,环与重物的速度大小相等

C. 环从AB环减少的机械能等于重物增加的机械能

D. 环能下降的最大高度为

 

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如图所示,小球套在竖直平面内光滑的细圆环上,环上点与环心等高,点为环的最低点,点为环的最高点,小球与轻弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在的中点上。已知弹簧的原长等于圆环的半径。将小球由点由静止释放,忽略空气阻力,在小球沿细圆环下滑过程中,下列说法正确的是(   

A.小球下滑到点时小球的动能最大

B.当小球下滑到之间某点时小球的机械能最大

C.小球最多能滑到

D.小球可能滑到之间某点

 

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如图所示,质量均为的小球AB用长为的细线相连,放在高为的光滑水平桌面上(),B球刚好在桌边。若由静止释放两球,且AB两球落地后均不再弹起,则下列说法正确的是(   

A.A球落地前的加速度为 B.B球到达桌边的速度为

C.AB两球落地的水平距离为 D.细线对B球做的功为

 

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如图所示,细轻杆的一端与小球相连,可绕点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,分别表示轨道的最低点和最高点,则小球在这两点对杆的作用力大小之差可能为(   

A. B. C. D.

 

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如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是(  )

A.弹簧与杆垂直时,小球速度最大

B.弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大

C.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh

D.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh

 

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