- 弹性势能
- 共48题
19.如图所示,竖直光滑杆固定不动,弹簧下端固定,将滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接,现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出其Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g=l0m/s2由图象可知( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
多选题
知识点
15.如图所示,重10N的滑块轻放在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点。已知ab=1m,bc=0.2m,则以下结论错误的是( )
正确答案
解析
能回到a点,证明斜面光滑,没有机械能损失。
a到c重力势能完全转化为弹性势能
动能最大的位置应该在bc之间的某位置,所以比6J小
c到b弹性势能完全释放,对外做功6J
考查方向
机械能守恒定律,各能量之间的转化。
解题思路
能回到a点,证明斜面光滑,没有机械能损失。
a到c重力势能完全转化为弹性势能
动能最大的位置应该在bc之间的某位置,所以比6J小
c到b弹性势能完全释放,对外做功6J
易错点
斜面光滑的分析
速度最大位置的大概确定
教师点评
本题分析速度最大位置不太好分析,好在选择错误的,可以用排除法。
知识点
4.如图3所示,质量相等的A、B小物块用轻弹簧相连,用细线把A悬挂在天花板上,B放在水平面,静止时,B对水平面的压力刚好为零。忽略空气阻力,剪断A上的细线之后
正确答案
解析
A、静止时,B对水平面的压力刚好为零,说明弹簧处于伸长状态,当A向下运动的过程中,弹簧的弹力减小,弹簧的弹力先小于重力,当回复到原长后,继续向下运动过程中,弹力大于重力,所以合力先减小后增大,则A的加速度先减小后增大,故A正确;
B、当A向下运动过程中,弹簧的弹力与重力平衡时速度最大,此时弹簧处于压缩状态,故B错误;
C、A运动到最低点时,A所受的弹力大于其重力,加速度向上,由牛顿第二定律知A处于超重状态,对整体而言,地面对B的支持力大于A、B的重力之和,故C错误;
D、设A、B的质量均为m.细绳剪断前,弹簧伸长的长度为,细绳剪断后,A做简谐运动,通过平衡位置时,弹簧的压缩量
,由简谐运动的对称性可知,A运动到最低点时,弹簧的压缩为
,因此A运动到最低点时,弹簧的弹性势能大于细绳剪断前弹簧有弹性势能,故D错误.
考查方向
简谐运动的回复力和能量;牛顿第二定律
解题思路
通过分析A的受力情况,由牛顿第二定律分析其加速度如何变化,判断出A的运动情况,确定速度最大的条件.由超重观点,分析地面对B的支持力与两个物体总重力的关系.由简谐运动的对称性分析A运动到最低点时,弹簧的弹性势能与细绳剪断前关系.
易错点
关键分析清楚A的运动情况,运用简谐运动的对称性分析弹簧形变量的关系结合过程解答.
知识点
26.如图所示,三个质量均为的滑块
、
、
置于光滑水平面上.水平面右端与水平传送带之间无缝隙连接,传送带长度
,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率
匀速传动.传送带右下方有一光滑圆弧固定轨道,其半径
,直径
竖直,
.开始时滑块
、
之间连接有(注:弹簧与滑块
无栓接)一被压缩得不能再压缩的轻弹簧,弹簧被锁定并处于静止状态. 滑块
以初速度
沿
、
连线方向向
运动,与
碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,此时连接
、
的弹簧突然解除锁定,弹簧伸展,从而使
与
、
分离. 滑块
脱离弹簧后以速度
滑上传送带,并从右端水平飞出后,由
点沿圆弧切线落入圆轨道,已知滑块
与传送带之间的动摩擦因数
,重力加速度
取
.(滑块
、
、
视为质点)求:
(1)滑块从传送带右端滑出时的速度大小.
(2)判断滑块
能否沿光滑圆轨道到达最高点
,若能,求出滑块
对圆轨道
点的压力大小.若不能,请说明理由?
(3)弹簧最初的弹性势能.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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