格物学 力学牛顿运动定律的综合应用

用牛顿运动定律分析弹簧类问题-牛顿运动定律的综合应用知识点教师选题进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-09-04
用牛顿运动定律分析弹簧类问题-牛顿运动定律的综合应用知识点教师选题进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
8、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '判断系统机械能是否守恒', '胡克定律', '动能定理的简单应用', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%一弹簧竖直地固定在水平地面上,一小球从高处自由落下,小球落到弹簧上,在小球向下压缩弹簧的过程中(空气阻力不计,弹簧发生的是弹性形变$${){(}}$$

A

A.小球的机械能逐渐减小

B.小球的动能逐渐减小

C.小球的加速度逐渐减小

D.小球与弹簧的总机械能逐渐减小

9、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '从受力确定运动情况', '利用平衡推论求力']

正确率60.0%原来静止的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的$${、}$$具有一定质量的物体静止在空中.现突然发现弹簧的长度缩短了,由此可判断,此时升降机的运动是$${{(}{)}}$$

D

A.加速上升

B.减速上升

C.匀速下降

D.加速下降

第8题解析:

小球从高处自由落下,接触弹簧后压缩弹簧。不计空气阻力,弹簧发生弹性形变,系统机械能守恒。

A选项:小球的机械能逐渐减小 ❌ 错误。小球与弹簧组成的系统机械能守恒,但小球单独机械能会与弹簧交换(动能↔弹性势能)

B选项:小球的动能逐渐减小 ❌ 错误。压缩初期动能增加(重力做功>弹力做功),后期动能减小

C选项:小球的加速度逐渐减小 ❌ 错误。加速度 $$a = g - \frac{{kx}}{{m}}$$,随压缩量x增加而减小,但方向可能变化

D选项:小球与弹簧的总机械能逐渐减小 ❌ 错误。系统机械能守恒,总机械能不变

正确答案:无正确选项(原题可能设计为多选题或存在争议)

第9题解析:

初始状态:升降机静止,物体被伸长弹簧拉住而静止,受力平衡:$$F_{弹} = mg$$

弹簧突然缩短说明弹力减小:$$F_{弹}' < mg$$

对物体应用牛顿第二定律:$$mg - F_{弹}' = ma$$

得加速度方向向下:$$a > 0$$(向下为正)

升降机可能运动情况:

A. 加速上升 ❌ 加速度向上

B. 减速上升 ✅ 减速上升等价于加速度向下

C. 匀速下降 ❌ 加速度为零

D. 加速下降 ✅ 加速度向下

但弹簧长度缩短发生在瞬间,需要区分两种情况:

如果是突然缩短,说明弹力瞬时减小,物体获得向下加速度,升降机可能:

- 加速下降(a↓)

- 减速上升(等效a↓)

综合考虑最可能的是加速下降(D选项)

正确答案:D

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