如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分,已知内芯质量为m,外壳质量为4m,外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为k。如图乙所示,把笔竖直倒立于水平硬桌面上,用力下压外壳使其下端接触桌面(见位置a),此时弹簧压缩量为h= ,储存的弹性势能为E=,然后将圆珠笔由静止释放,圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞时(见位置b),弹簧恰恢复到原长,此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(见位置c)。不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是( )
A.弹簧推动外壳向上运动的过程中,当外壳速度最大时,弹簧处于压缩状态 |
B.外壳竖直上升与静止的内芯碰撞前的瞬间,外壳的速度大小为8g |
C.外壳与内芯碰撞后,圆珠笔上升的最大高度为 |
D.圆珠笔弹起的整个过程中,弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 |
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更新时间:2020-02-26 19:20:04
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【推荐1】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是( )
A.小车静止时,F=mg,方向竖直向上 |
B.小车静止时,F=mgcosθ方向垂直杆向上 |
C.小车向右以加速度a运动时,一定有 |
D.小车向左以加速度a运动时,,方向斜向左上方 |
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【推荐2】一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.时物块的速率为 |
B.时物块的动量大小为 |
C.时物块的动量大小为 |
D.时物块的速率为 |
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【推荐1】如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,完全相同的两根绝缘轻质弹簧下端固定在水平地上,在其正上方质量均为m的a、b两物块均从距弹簧上端高h处自由下落,已知a物块的电荷量为+q,b物块的电荷量为-q,设地面处的重力势能为零,不计空气阻力,重力大于电场力,从释放到弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.a、b两物块速度最大时,b的重力势能大于a的重力势能 |
B.a、b两物块运动到最低点时,b的重力势能大于a的重力势能 |
C.a、b两物块机械能的变化量相同 |
D.若释放的高度均增加相同的值,a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均增大 |
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【推荐2】如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.系统的机械能守恒 |
B.弹簧弹性势能变化了2mgL |
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 |
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大 |
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解题方法
【推荐1】如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图,打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为M = 450 kg,桩料的质量为m = 50 kg。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶h0 = 5 m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度h的变化关系如图乙所示,直线斜率k = 5.05 × 104 N/m。g取10 m/s2,则下列说法不正确的是( )
A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9 m/s |
B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5 m/s |
C.打完第一夯后,桩料进入泥土的深度为1 m |
D.打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为3 m |
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【推荐2】质量为m,速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,碰撞后B球的可能值为( )
A.0.2v | B.0.4v | C.0.5v | D.0.6v |
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