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质量为m的小球套在竖直的光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,...

质量为m的小球套在竖直的光滑杆上,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。让小球从A点开始释放,此时弹簧处于原长,当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点,若全过程中弹簧始终处于弹性限度内,竖直杆与OB的夹角为=30°,下列研究小球从AB全过程的说法正确的是

A. 当弹簧与杆垂直时,小球速度最大

B. 小球的加速度为重力加速度的位置共有三个

C. 弹簧的弹性势能先增大后减小

D. 弹簧的弹性势能增加量大于mgh

 

B 【解析】小球A运动过程如右图所示: 当小球滑至C点时,弹簧与杆垂直,水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡,小球在竖直方向受重力,则小球的加速度为重力加速度,小球仍向下加速,此时速度不是最大,当合力为零时速度最大,而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位置的下方,故A错误.在图中A、D两位置,弹簧处于原长,小球只受重力,即小球加速度为重力加速度的位置有A、C、D三个,故B正确;弹簧的形变量先增大后减小再增大,其弹性势能先增大后减小再增大,故C错误;小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功,所以系统的机械能守恒。根据系统机械能守恒定律可知,小球从A到B全过程中增加的弹性势能应等于减少的重力势能mgh,故D错误。所以B正确,ACD错误。  
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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OCOB60°角。现将带电粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )

A.     B. t

C.     D. t

 

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20168月以来,我国先后发射了量子科学实验卫星、天宫二号”“风云四号A”、全球二氧化碳监测科学 实验卫星等许多卫星和航天器,其中量子科学实验卫星运行于距地500千米的极地轨道,天宫二号运行于距地393千米的轨道,风云四号A”是中国新一代静止气象卫星,运行在地球同步轨道上,全球二氧化碳监测科学实验卫星运行于距地700千米的极地轨道上,这些卫星或航天器对我国与国际的科学研究做出了重大贡献.下列关于这些卫星和航天器在天体物理中的说法正确的是(  )

A. 风云四号A”的运行轨道距地球的髙度是最髙的

B. 天宫二号的运行速度最小

C. 量子科学实验卫星的轨道在赤道上空

D. 全球二氧化碳监测科学实验卫星运行周期为24小时

 

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模拟飞机投弹游戏,从飞机上水平抛出物块击中斜面上的某一个点,如图所示,已知AB=BC=CD。方式一:若飞机悬停在A点的正上方某一不变的位置以不同的初速度抛出两个物块,分别击中斜面上的B点与C点。方式二:若飞机匀速运动,每隔相同的时间放下一个物体,前两个物块分别落在了BC点,则()

A. 方式一

B. 方式二,第三个物块恰好落在D

C. 方式二,第三个物块落在水平面上

D. 方式二,第三个物块落在CD之间

 

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图示为学校田径运动会男子跳高决赛中拍下的运动员过杆时的照片。若不计空气阻力,则下列对跳高过程分析正确的是()

A. 在最高点处于平衡状态

B. 上升过程处于超重状态

C. 起跳时他对地面的压力大于他的重力

D. 起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力

 

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在物体下落过程中,速度小于10m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系。某科研小组在研究小球下落后的运动过程时,得到速度随时间变化的图象,并作出t0.5s时刻的切线,如图所示。已知小球在t0时刻释放,其质量为0.5kg,重力加速度g10m/s2,求:

(1)小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能;

(2)小球在运动过程中受到空气阻力的最大值。

 

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