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如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器得到彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象，用速度探測(cè)儀得到小球速度v隨時(shí)間t變化的圖象，如圖乙。

問題：請(qǐng)?jiān)谙卤碇姓f明小球速度變化的原因及小球和彈簧的機(jī)械能變化。（提示：請(qǐng)從力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系、功和能關(guān)系兩個(gè)角度說明。不計(jì)空氣阻力。）

時(shí)間段小球速度變化的原因及小球和彈簧的機(jī)械能變化

0?t₁ 示例：小球只受到向下的重力的作用，重力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，速度越來越大。由于重力做功，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化了小球的動(dòng)能，動(dòng)能變大則速度變大。

t₁～t₂
小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，小球的高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能
小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，小球的高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能

t₂～t₃
小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，彈力一直大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能
小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，彈力一直大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能

【考點(diǎn)】動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．

【答案】小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，小球的高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能；小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，彈力一直大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：24引用：1難度：0.6

相似題

1．運(yùn)動(dòng)員從如圖所示的最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的過程中（不計(jì)空氣阻力），下列說法中正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202005/9/da1d7429.png" style="vertical-align:middle;FLOAT:right" />

A．接觸到蹦床前，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B．接觸到蹦床前，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

C．接觸到蹦床后，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D．接觸到蹦床后，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能變大

發(fā)布：2024/12/7 5:30:3組卷：45引用：1難度：0.6

解析

2．如圖所示，AB為光滑弧形槽，滑槽底部與光滑水平面平滑連接，一個(gè)小球從滑槽A處由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到C處擠壓彈簧，D處為彈簧被擠壓到最短長度。則針對(duì)此過程下列分析正確的是（　　）

A．小球由A到B的過程中，機(jī)械能守恒

B．小球由B到C的過程中，機(jī)械能不斷減小

C．小球由C到D的過程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D．小球到達(dá)D處時(shí)，速度達(dá)最大值

發(fā)布：2024/11/10 22:30:3組卷：73引用：1難度：0.8

解析

3．有關(guān)“機(jī)械能”的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖甲，木塊從高處自由下落時(shí)將小桌的腳打入沙子中。要將小桌的腳打入沙子中更深些，應(yīng)選用質(zhì)量較
（大/?。┑哪緣K，并將其從更
（高/低）處下落。
（2）如圖乙，橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間系一個(gè)鉤碼，就制成了一個(gè)“魔罐”。當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后，你將看到“魔罐”
（選填“一直向遠(yuǎn)處滾”或“來回滾動(dòng)”）。最終“魔罐”會(huì)停止?jié)L動(dòng)，靜止在水平地面上，從能量轉(zhuǎn)化的角度考慮，是由于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為
能，將“魔罐”滾動(dòng)出去而不是平移出去的好處是
。
（3）如圖丙所示，將一張硬卡片對(duì)折，在開口的一邊剪兩個(gè)小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一個(gè)會(huì)跳的卡片。將卡片反過來，把它放在桌面上用手向下壓，迅速松開手，觀察到卡片向上跳起。這個(gè)現(xiàn)象說明：發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對(duì)卡片
，因此它具有彈性勢(shì)能。要想使卡片向上跳得更高，應(yīng)
（增大/減?。﹥蓚€(gè)小豁口A和B之間的距離。
發(fā)布：2024/10/24 18:0:2組卷：91引用：2難度：0.6
解析

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時(shí)間段	小球速度變化的原因及小球和彈簧的機(jī)械能變化
0?t₁	示例：小球只受到向下的重力的作用，重力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，速度越來越大。由于重力做功，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化了小球的動(dòng)能，動(dòng)能變大則速度變大。
t₁～t₂	小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，小球的高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，小球的高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能
t₂～t₃	小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，彈力一直大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能小球受到豎直向上的彈力和豎直向下的重力，彈力逐漸變大，彈力一直大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能

2．如圖所示，AB為光滑弧形槽，滑槽底部與光滑水平面平滑連接，一個(gè)小球從滑槽A處由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到C處擠壓彈簧，D處為彈簧被擠壓到最短長度。則針對(duì)此過程下列分析正確的是（ ）

2．如圖所示，AB為光滑弧形槽，滑槽底部與光滑水平面平滑連接，一個(gè)小球從滑槽A處由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到C處擠壓彈簧，D處為彈簧被擠壓到最短長度。則針對(duì)此過程下列分析正確的是（　　）