7.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,加速度是$\frac{g}{2}$,下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸,又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C,在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,空氣阻力恒定,則( 。
A.物塊機(jī)械能守恒
B.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.物塊機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg(H+h)
D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg(H+h)

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒條件求解.
由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,物體的動(dòng)能變化為零,重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量.
整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功.

解答 解:A、對(duì)于物體來(lái)說(shuō),從A到C要克服空氣阻力做功,從B到C又將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢(shì)能,因此機(jī)械能肯定減少.故A錯(cuò)誤.
B、對(duì)于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),物體減少的機(jī)械能為(克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢(shì)能),而彈簧則增加了彈性勢(shì)能,因此整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功.故B錯(cuò)誤.
C、由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,物體的動(dòng)能變化為零,重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量.
所以物塊機(jī)械能減少mg(H+h),故C錯(cuò)誤.
D、物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,加速度是$\frac{1}{2}$g,根據(jù)牛頓第二定律得:
f=mg-ma=$\frac{1}{2}$mg,所以空氣阻力所做的功-$\frac{1}{2}$mg(H+h),
整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功,
所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg(H+h),故D正確,
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查,掌握住機(jī)械能守恒的條件即可,注意題目中的研究對(duì)象的選擇.
學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒的觀點(diǎn)求解問(wèn)題,知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)工件在被勻速向上吊起的過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度vm;
(2)若使工件以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始勻加速向上起吊能維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
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C.電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向
D.由靜止釋放的正電荷,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合

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A.B.C.D.

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