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。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,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,作出小球所受弹力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.当时,重力势能与弹性势能之和最小 | B.最低点的坐标为 |
C.小球受到的弹力最大值等于2mg | D.小球动能的最大值为 |
更新时间:2023-05-12 14:36:03
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【知识点】 弹簧类问题机械能转化的问题
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【推荐1】如图所示,固定光滑斜面的倾角为37°,轻弹簧的一端固定在斜面上C点正上方的固定转轴O处,另一端与一质量为m的滑块(视为质点)相连,弹簧原长和O点到斜面的距离均为d。将滑块从与O点等高的A点由静止释放,滑块经过O点在斜面上的垂足B点到达C点的过程中始终未离开斜面,滑块到达C点时弹簧的弹力小于滑块受到的重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.滑块经过B点的速度小于 |
B.滑块从A点运动到C点的过程中,在B点的速度最大 |
C.滑块从A点运动到C点的过程中,其速度一直在增大 |
D.弹簧的劲度系数小于 |
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【推荐2】如图所示,足够长的倾角为a的斜面体固定在水平地面上,轻质弹簧一端与斜面底端的挡板固定,另一端与质量为M的平板连接,一质量为m的物体靠在平板的左侧,M、m与斜面的动摩擦因数均为μ。开始时用手按住m使弹簧处于压缩状态,现释放,使M和m一起沿斜面向上运动,当M和m运动距离为L时达到最大速度v。则下列说法正确的是( )
A.若运动过程中M和m能够分离,则M和m恰好分离时,二者加速度大小均为g(sina +μcosa) |
B.M和m达到最大速度v时,弹簧恢复原长 |
C.从释放到M和m达到最大速度D的过程中,m受到的合力对它做的功等于 |
D.从释放到M和m达到最大速度。的过程中,弹簧对M所做的功等于 |
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【推荐3】如图,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出),物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W,撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零,重力加速度为g,则上述过程中( )
A.弹簧在A点的弹性势能小于在B的弹性势能 |
B.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于 |
C.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于 |
D.经O点时,物块的动能小于W-μmga |
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