知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

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\(E_{k}-h\)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，\(g\)取\(10m/s^{2}\)，由图象可知

A．轻弹簧原长为\(0.2m\)

B．小滑块的质量为\(0.1kg\)

C．弹簧最大弹性势能为\(0.7J\)

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为\(0.4J\)

难度：难

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4．

如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为\(30^{\circ}\)的斜面底端，现用一质量为\(m\)的物体将弹簧压缩锁定在\(A\)点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点\(B\)距\(A\)点的竖直高度为\(h\)，已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度\(g.\)则下列说法正确的是( )

A．当弹簧恢复原长时，物体有最大动能

B．弹簧的最大弹性势能为\(mgh\)

C．物体最终会静止在\(B\)点位置

D．物体从\(A\)点运动到静止的过程中系统损失的机械能为\(mgh\)

难度：较难

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5．

如图所示，轻弹簧一端固定于\(O\)点，另一端与可视为质点的小滑块连接，把滑块放在光滑斜面上的\(A\)点，此时弹簧恰好水平，将滑块从\(A\)点由静止释放，经\(B\)点到达位于\(O\)点正下方的\(C\)点，当滑块运动到\(B\)点时弹簧与斜面垂直，运动到\(C\)点时弹簧恰好处于原长，已知\(OC\)的距离为\(L\)，斜面倾角为\(θ=30^{\circ}\)，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为\(g.\)则滑块由\(A\)运动到\(C\)的过程中( )

A．滑块的加速度一直减小

B．滑块经过\(B\)点时的速度一定最大

C．滑块经过\(C\)点的速度大于\(\sqrt{2gL} \)

D．滑块的加速度大小等于\(\dfrac{g}{2} \)的位置一共有三处

难度：较难

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6．
如图，一轻弹簧原长为\(2R\)，其一端固定在倾角为\(37^{\circ}\)的固定直轨道\(AC\)的底端\(A\)处，另一端位于直轨道上\(B\)处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为\( \dfrac{5}{6}R \)的光滑圆弧轨道相切于\(C\)点，\(AC=7R\)，\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)均在同一竖直面内。质量为\(m\)的小物块\(P\)自\(C\)点由静止开始下滑，最低到达\(E\)点\((\)未画出\()\)，随后\(P\)沿轨道被弹回，最高点到达\(F\)点，\(AF=4R\)，已知\(P\)与直轨道间的动摩擦因数\(μ= \dfrac{1}{4} \)，重力加速度大小为\(g\)。\((\)取\(\sin {37}^{0}= \dfrac{3}{5},\cos {37}^{0}= \dfrac{4}{5} )\)

\((1)\)求\(P\)第一次运动到\(B\)点时速度的大小。

\((2)\)求\(P\)运动到\(Ｅ\)点时弹簧的弹性势能。

\((3)\)改变物块\(P\)的质量，将\(P\)推至\(E\)点，从静止开始释放。已知\(P\)自圆弧轨道的最高点\(D\)处水平飞出后，恰好通过\(Ｇ\)点。\(Ｇ\)点在\(Ｃ\)点左下方，与\(Ｃ\)点水平相距\( \dfrac{7}{2}R \)、竖直相距\(Ｒ\)，求\(Ｐ\)运动到\(Ｄ\)点时速度的大小和改变后\(Ｐ\)的质量。

难度：难

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7．如图，\(A\)、\(B\)、\(C\)三个木块的质量均为\(m\)，置于光滑的水平面上，\(B\)、\(C\)之间有一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块\(B\)、\(C\)相连，弹簧处于原长状态\(.\)现\(A\)以初速\(v_{0}\)沿\(B\)、\(C\)的连线方向朝\(B\)运动，与\(B\)相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为\(t\)．
\(①A\)、\(B\)碰撞过程中，求\(A\) 对\(B\)的平均作用力大小\(F\)．
\(②\)在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能\(E_{p}\)．

难度：难

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8． \((13\)分\()\)如图甲所示， \(ABC\)为水平轨道，与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道 \(CD\)平滑连接，\(C\) \(D\)为竖直直径，轨道半径为 \(R\)\(=0.2m\)。有一轻弹簧，左端固定在 \(A\)点，弹簧处于自然状态时其右端恰好位于 \(B\)点， \(B\)点左侧轨道 \(AB\)光滑，右侧轨道 \(BC\)动摩擦因数 \(μ\)\(=0.1\)， \(BC\)长为 \(L\)\(=1.0m\)；用质量为 \(m\)\(=0.2kg\)的小物块缓慢压缩弹簧\((\)不拴接\()\)，使弹簧储存一定弹性势能 \(E\)\({\,\!}_{P}\)后释放，物块经过 \(B\)点继续运动从 \(C\)点进入圆轨道，并通过 \(D\)点；用力传感器测出小物块经过 \(D\)点时对轨道压力 \(F\)；改变弹簧压缩量，探究轨道 \(D\)点受到压力 \(F\)与弹簧弹性势能 \(E\)\({\,\!}_{P}\)的关系。弹簧形变都在弹性限度之内，重力加速度 \(g\)取\(10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)小物块释放后运动到\(C\)点，此过程小物块克服摩擦力做功

\((2)\)压力\(F\)随弹簧的弹性势能\(E\)\({\,\!}_{P}\)变化的函数表达式

\((3)\)在图乙中画出\(F\)随弹性势能\(E\)\({\,\!}_{P}\)变化的图线

难度：难

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