题目
题型:不详难度:来源:
A.重力先做正功,后做负功 |
B.弹力没有做正功 |
C.金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡 |
D.金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大 |
答案
解析
形成以上错解的原因是对运动过程认识不清。对运动性质的判断不正确。金属块做加速还是减速运动,要看合外力方向(即加速度方向)与速度方向的关系。
【正确解答】要确定金属块的动能最大位置和动能为零时的情况,就要分析它的运动全过程。为了弄清运动性质,做好受力分析。可以从图3-19看出运动过程中的情景。
从图上可以看到在弹力N<mg时,a的方向向下,v的方向向下,金属块做加速运动。当弹力N等于重力mg时,a = 0加速停止,此时速度最大。所以C选项正确。弹力方向与位移方向始终反向,所以弹力没有做正功,B选项正确。重力方向始终与位移同方向,重力做正功,没有做负功,A选项错。速度为零时,恰是弹簧形变最大时,所以此时弹簧弹性势能最大,故D正确。
所以B,C,D为正确选项。
【小结】对于较为复杂的物理问题,认清物理过程,建立物理情景是很重要的。做到这一点往往需画出受力图,运动草图,这是应该具有的一种解决问题的能力。分析问题可以采用分析法和综合法。一般在考试过程中分析法用的更多。如本题A,B只要审题细致就可以解决。而C,D就要用分析法。C选项中动能最大时,速率最大,速率最大就意味着它的变化率为零,即a = 0,加速度为零,即合外力为零,由于合外力为mg-N,因此得mg =N,D选项中动能为零,即速率为零,单方向运动时位移最大,即弹簧形变最大,也就是弹性势能最大。本题中金属块和弹簧在一定时间和范围内做往复运动是一种简谐运动。从简谐运动图象可以看出位移变化中速度的变化,以及能量的关系。
核心考点
试题【如图3-18所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中 [ ]A.重力先做正功,后做负】;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
A.= | B.= |
C.< | D.<< |
小题2:试描述物体最终的运动情况.
小题3:物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?
如图5-9所示,和是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中的末端水平,是半径为的半圆形轨道,其直径沿竖直方向,、可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道上距点高为的地方由静止释放,
(1)若要使小球经轨道运动,则至少要有多高?
(2)若小球静止释放处离C点的高度小于(1)中的最处水平进入轨道且能沿轨道运动,小值,小球可击中与圆心等高的点,求。(取g=10m/s2)
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