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1、受力分析速度及变化情况(变化只讨论过程中)能量情况A点只受重力速度为零,受到非平衡力A到B的过程只受重力受到非平衡力。向下加速运动重力势能转化为动能。小球机械能守恒B点只受重力。临界点,将要受到弹力B点不是速度最大值B到C的过程受到弹力、重力弹力重力弹力重力,合力竖直向下,还是向下加速运动。受到非平衡力小球重力势能转化为动能和弹性势能。小球机械能不守恒C点受到弹力、重力弹力重力弹力重力,合力为零。速度达到最大值。受到平衡力。C到D的过程受到弹力、重力弹力重力弹力重力,合力竖直向上,小球做减速运动。受到非平衡力重力势能和动能转化为弹簧的弹性势能。小球机械能不守恒。D点受到弹力、重力弹力重力小球减
2、速减到0,瞬间静止。但受到非平衡力。第十二章 机械能和内能-弹簧与弹力绳分析数量关系:A点到D点小球机械能的减少量就是弹簧弹性势能的增加量。A点和D点位置小球均为静止,所以只需要知道高度差hAD和小球的重力,就可以算出弹簧弹性势能增加量。回弹:当小球从最低点弹起时,各个点、阶段的受力分析是不变化的,合力方向也是不变的,而速度变化情况正好是相反的,能量转化情况也是相反的。小球在弹簧上下落及弹起的速度变化图像:时间原点:O点 t1:小球到达上图B点 t2:小球到达上图C点t3:小球到达上图D点 t4:小球回弹到上图C点 t5:小球回弹到上图B点 蹦极:起跳点O点等同于上面的A点,弹力绳达到原长时(
3、A点)等同于上面的B点,弹力绳达到最长(或者说人到达最低点时)【C点】等同于上面的D点,B和D中间人达到速度最大时【B点】就是C点。1.如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图,忽略空气阻力,下面说法正确的是()A.运动员下落到刚接触蹦床时,速度最大B.运动到最低点时,床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力C.从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中,运动员一直处于超重状态,运动员的加速度先减小后增大D.在下落过程中,当运动员所受合力为零时速度达到最大2.如图是“蹦极”的示意图。a点是跳台的位置,b 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c 点是蹦极者下降的最低点。在蹦极者下降的过程中,下列说法正确的是
4、A从a 到b 过程,蹦极者的速度越来越大B从a 到b 过程,绳的弹性势能越来越大C从b 到c 过程,蹦极者的动能先变大后变小D从b 到c 过程,蹦极者的速度越来越小3.如图所示情景是一种叫做蹦极的游戏,游戏者将一根有弹性的绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,图中,a点是弹性绳吊着游戏者的平衡位置,b点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的这一过程中,下列说法正确的是 A游戏者的动能一直在增加 B游戏者减少的重力势能全部转化为动能 C游戏者通过a点之后,绳子才具有弹性势能 D游戏者到b点时,他的动能为零4.有一种运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一
5、端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点(该点速度最大),C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则( )A.从O至C运动员速度一直减小B.从O点至A点运动员机械能不守恒C.从A点至C点机械能守恒D.从O至A过程中运动员动能增大,从A至C过程中运动员动能减小E.从O至B过程中动能员速度增大,从B至C过程中运动员动能减小5.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释
6、放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是()A小石块在B点时的动能最大B从A点下落到B点的过程中,小石块的动能逐渐增加C从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小D小石块在C点时,橡皮筋的弹性势能最小6.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧刀最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()At1时刻小球的动能最大Bt2时刻小球的动能最大Ct2到
7、t3时间内,小球的动能不断增加Dt2到t3时间内,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能7.蹦床运动是一种深受青少年喜爱的运动。如图1所示,当小朋友被蹦床弹起,离开蹦床向上的过程中,他的重力势能和动能变化情况A重力势能减小,动能增大 B重力势能减小,动能减小C重力势能增大,动能增大 D重力势能增大,动能减小8.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目,如图所示一根弹性橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系于跳台,当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好被伸直,C点是游戏者所能达到的最低点,当人下落至图中B点时,橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等对于游戏者离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力),下列
8、说法正确的是()A游戏者的动能一直在增加B游戏者到达C点时,重力势能全部转化为动能C游戏者到达B点时,游戏者的动能增加到最大值D游戏者从C点向B点运动的过程中,重力势能转化为动能和弹性势能9.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受的弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点,运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为竖直方向的运动)下列判断正确的是()A从A点到B点过程中运动员加速下落B从B点到C点过程中运动员重力势能增大Ct0时刻运动员动能最大D运动员重力大小等于F010.用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然
9、伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。(整个过程中不计能量损耗)则下列说法正确的是 ( )A从A点到C点铁球的动能一直减小 B从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大C从A点到B点铁球的动能和重力势能之和不变 D在C位置弹簧的弹性势能最大11.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是:A小球所受弹簧的弹力始终比重力大B小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C小球的机械能在不断减少D小球的速度一直在减小12.如图所示是一种游戏,叫蹦极游戏者将一根有弹性的绳子一端
10、系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )A游戏者的动能一直在增加B游戏者减少的重力势能全部转化为动能C游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能D游戏者到c点时,他的势能为零13.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图(乙)如示,则()。A:t1时刻小球动能
11、最大B:t2时刻小球动能最大C:t2-t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D:t2-t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能14.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()。A. 受到的弹力始终不变B. 运动过程动能一直增大C. 运动过程机械能不变D. 在b点时重力等于弹力15.如图所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,向左移动物块A并压缩弹簧至B处
12、,静止释放物块A,此后物块的运动是()。A: 一直加速B: 一直匀速C: 先加速后匀速D: 先加速后减速16.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是()A小球的速度逐渐变小 B小球的机械能保持不变C小球所受的合力先变小后变大 D小球所受的弹力先变大后变小弹簧如果是水平放置时,需要考虑水平面是光滑还是粗糙,以及小球是否和弹簧连接在一起。小球和弹簧没有连接在一起时,水平面光滑时,只要弹簧是被压缩的,小球就在加速运动,离开弹簧后,小球做匀速直线运动。水平面粗糙时,在弹簧恢复原长前小球速度就达到最大值,在这一点之后,小球就一直做
13、减速运动。小球和弹簧连接在一起时,水平面光滑时,只要弹簧是被压缩的,小球就在加速运动;弹簧原长时,小球速度达到最大;过了这个点之后,弹簧被拉长,小球机械能转化为弹簧弹性势能,小球减速。水平面粗糙时,在弹簧恢复原长前小球速度就达到最大值,在这一点之后,小球就一直做减速运动;而在这个速度最大值的点之后,弹簧弹性势能是先减小,后增加。1.如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中,在(选填“a”、“b”或“c”)位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的。2.如图所示,原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧,其左端至A点时,弹簧具有的弹性势能为25J;松手后,木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止,此时弹簧具有的弹性势能为1J,则木块运动过程中克服阻力做的功是J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于选填:“B“、“C”或“D”)点。