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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球.今将细管以O为轴逆时针缓慢转动,直至转到竖直方向,则此过程中,下列说法正确的是(不计一切摩擦,弹簧弹力总满足胡克定律)(   )


A.小球的重力势能不断增大

B.小球的质量m足够大时,总能使小球的重力势能先增大后减小

C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的重力势能不断增大

D.以上说法都不对

答案
B
解析
细管缓慢转动时处于动态平衡.设细管转到与水平方向成θ角的位置时,弹簧的压缩量为x,小球的质量为m.对小球受力分析如图所示,由平衡条件得kx=mgsinθ;取水平面为零势能参考面,则此时小球的重力势能为Ep=mg(L0-x) sinθ;由以上两式得Ep=mgL0sinθ-(mg)2sin2θ/k.这是关于sinθ的一个二次函数,根据数学知识可知Ep有极大值,所以小球的重力势能先增大后减小,只有选项B正确.

核心考点
试题【如图所示,在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球.今将细管以O为轴逆时针缓慢转动,直至转到竖】;主要考察你对动能与重力势能等知识点的理解。[详细]
举一反三
在下列关于重力势能的说法中正确的是(    )
A.重力势能是物体和地球所共有的,而不是物体自己单独所具有的
B.同一高度,将物体以速度v0向不同的方向抛出,落地时物体减少的重力势能一定相等
C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D.在地球上的物体,它的重力势能一定等于零

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在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身上系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点.若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是(    )
A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大
C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL

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从离地面高H处以v0水平抛出的质量为m的物体,其重力势能与时间t的图象如图7-5-5所示(以地面为零势面),其中正确的是(    )

图7-5-5
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关于重力势能下列说法中正确的是(    )
A.重力势能只是由重物自身所决定的
B.重力势能是标量,不可能有正、负值
C.重力势能具有相对性,所以其大小是相对的
D.物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加

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一质量均匀的不可伸长的绳索(其重不可忽略),A、B两端固定在天花板上,如图7-5-7所示,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中,绳索的重心位置将(    )

图7-5-7
A.逐渐升高           B.逐渐降低            C.先降低后升高           D.始终不变
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