5.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g =10m/s2,由图象可知( )
24.如图(a),小球甲固定于水平气垫导轨的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上某点的切线。
(1)将小球乙从x1=8cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大?
(2)假定导轨右侧足够长,将小球乙在导轨上从何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20cm的位置?并写出必要的推断说明;
(3)若将导轨右端抬高,使其与水平面的夹角α=30°,如图(c)所示。将球乙从x2=6cm处由静止释放,小球乙运动到何处时速度最大?并求其最大速度;
15.如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<90º)。不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
5.如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道最高点,de面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力。则以下正确的是( )
本题属于机械能守恒定律的基础内容,A选项,根据图像给出的信息,mg0.2+0.3=mg0.35物块质量m=0.2kg。
B选项,由图像可知,当物块离地高度为0.2m时物块仅受重力作用。所以弹簧原长0.2m
C选项,弹簧最大弹性势能等于mg(0.35-0.1)=0.5J正确
D选项,小物块和弹簧构成的系统机械能守恒,当动能最大时,物块的重力势能和弹簧的弹性势能总和最小,为0.5J+0.2J-0.32J=0.38J。错误
由题意可知,由静止释放滑块后,滑块开始做加速度减小的加速运动,当重力等于弹簧弹力时做加速度增大的减速运动,弹簧回复原长后,物块做加速度为g的匀减速直线运动。
不能结合图像分析物体运动的整个过程,进而分析运动过程中的能量转化。