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如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方...

如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到最大高度后又下落,如此反复……不计空气阻力。通过安装在弹簧下端的压力传感器,可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示,则 (     )

A. 此运动过程中,小球的机械能守恒

B. t1t2这段时间内,小球的动能在逐渐减小

C. t2t3这段时间内,小球的动能与重力势能之和逐渐增大

D. t3时刻,小球的动能最大

 

C 【解析】对于小球、地球和弹簧组成的系统,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,但小球的机械能不守恒,故A错误.分析小球的受力情况和运动情况: 小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,在下降的过程中,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,合力变小,加速度变小,故小球做加速度减小的加速运动;当加速度减为零时,速度达到最大;之后物体由于惯性继续下降,弹力大于重力,合变为向上且不断变大,加速度向上且不断变大,故小球做加速度不断增大的减速运动;同理,上升过程,先做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后做加速度不断增大的减速运动.t2时刻小球到达最低点,速度为零,但合力不为零,则其加速度不为零.则t1~t2这段时间内,小球的动能先增大后减小;根据系统的机械能守恒得知:小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能总和保持不变,t2~t3这段时间内,小球正上升,弹性势能逐渐减小,故小球的动能与重力势能之和逐渐增大.故B错误,C正确.由上述分析可知,小球动能最大的时刻在t1~t2和t2~t3这段时间之间的某时刻,选项D错误;故选C. 点睛:本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理,抓住守恒条件分析系统的机械能守恒.  
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考点分析:
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如图所示,从地面上同一位置抛出两小球AB,分别落在地面上的MN 点,两球运动的最大高度相同。 空气阻力不计,则(    )

A. B的加速度比A的大

B. B的飞行时间比A的长

C. B在最高点的速度比A在最高点的速度大

D. AB两球落地时的速度大小相等

 

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在真空环境内探测微粒在重力作用下运动的简化装置如图所示。P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h=0.8m的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L=2.0m,上端AP点的高度差也为h,(g取10m/s2)。则能被屏探测到的微粒的最大初速度是(     )

A. 4m/s    B. 5m/s    C.     D.

 

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如图所示,质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块(视为质点)放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小恒为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,在此过程中下列结论中正确的是(    )

A. 关于木板满足关系:

B. 摩擦力对滑块做的功为-fL

C. 关于系统满足关系:

D. F越大,滑块与木板间产生的热量越多

 

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一艘船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽60m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船(  )

A. 以最短位移渡河时,位移大小为60m

B. 渡河的时间可能少于20s

C. 以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为80m

D. 河水的流速越大,渡河的时间一定越长

 

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关于物体的运动,下列说法正确的是(    )

A. 物体做曲线运动,其速度不一定改变

B. 物体做曲线运动,其加速度一定改变

C. 物体做匀变速运动,其速度方向一定不变

D. 物体在恒力作用下运动,其速度大小一定改变

 

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