如圖9-8-6所示，原長為30 cm的輕彈簧豎立于地面，下端固定于地面，質(zhì)量為m=0.1 kg 的物體放到彈簧頂部，物體靜止，平衡時彈簧長為26 cm.如果從距地面130 cm處自由下落到彈簧上，當(dāng)物體壓縮彈簧到距地面22 cm時（不計空氣阻力，取g=10 m/s2），有（    ）

    圖9-8-6

A.物體的動能為1 J                             B.物體的重力勢能為1.08 J

C.彈簧的彈性勢能為0.08 J                  D.物體的動能與重力勢能之和為2.16 J

 

   

解析：由題設(shè)條件畫出示意圖9-8-7，物體距地面26 cm時的位置O即為物體做簡諧運(yùn)動的平衡位置.根據(jù)動能的對稱性可知，物體距地面22 cm時A′位置的動能與距地面30 cm時A位置的動能相等，因此只需求出物體自由下落到剛接觸彈簧時的動能即可，由機(jī)械能守恒定律得EkA=mgΔha=0.1×10×1 J=1 J，故選項A正確.據(jù)機(jī)械能守恒，物體從A到A′的過程中彈性勢能的增量為ΔEp=mgΔh=0.1×10×0.08 J=0.08 J，又EpA′-EpA=EpA′=ΔEp=0.08 J，故選項C正確.此處重力勢能的零勢能面沒明確，故A′位置的重力勢能不能確定，1.08 J是物體從130 cm處自由下落至A′位置時重力勢能的減少量，故選項B、D錯誤.豎直方向的彈簧振子的重力勢能的零點(diǎn)一般取在平衡位置上方（m為振子質(zhì)量）處，這樣在平衡位置處總勢能（重力勢能和彈簧彈性勢能的總和）為零.

  圖9-8-7

答案：AC


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-1-1所示為食鹽晶體結(jié)構(gòu)示意圖，食鹽的晶體是由鈉離子(圖中○)和氯離子(圖中●)組成的，這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上，都是等距離地交錯排列的.已知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.8 g/mol，食鹽的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1，試估算食鹽晶體中兩個最近的鈉離子中心間的距離.

圖9-1-1

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時，不慎將一選擇好的紙帶的前面部分損壞了，剩下的一段紙帶上各點(diǎn)間的距離，他測出并標(biāo)在紙帶上，如圖7-8-6所示.已知打點(diǎn)計時器的周期為0.02 s，重力加速度g=9.8 m/s2.

圖7-8-6

(1)利用紙帶說明重錘(質(zhì)量為m kg)通過對應(yīng)于2、5兩點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒.

________________________________________________________

(2)說明為什么得到的結(jié)果是重錘重力勢能的減少量ΔEp稍大于重錘動能的增加量ΔEk. ______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時，不慎將一選擇好的紙帶的前面部分損壞了，剩下的一段紙帶上各點(diǎn)間的距離，他測出并標(biāo)在紙帶上，如圖7-8-6所示.已知打點(diǎn)計時器的周期為0.02 s，重力加速度g=9.8 m/s2.

圖7-8-6

(1)利用紙帶說明重錘(質(zhì)量為m kg)通過對應(yīng)于2、5兩點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒.

________________________________________________________

(2)說明為什么得到的結(jié)果是重錘重力勢能的減少量ΔEp稍大于重錘動能的增加量ΔEk. ______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12-3-6所示，在平面xOy內(nèi)有一沿水平軸x正向傳播的簡諧橫波，波速為3.0 m/s，頻率為2.85 Hz，振幅為8.0×10-2 m.已知t=0時，P點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的位移為y=4.0×10-2 m,速度沿y軸正方向，Q點(diǎn)在P點(diǎn)右方9.0×10-1 m處，對于Q點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)來說（    )

圖12-3-6

A.在t=0時，位移為y=-4.0×10-2 m

B.在t=0時，速度沿y軸負(fù)方向

C.在t=0.1 s時，位移為y=-4.0×10-2 m

D.在t=0.1 s時，速度沿y軸正方向

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