1.在某次“蹦床”娱乐活动中,从小朋友下落到离地面高h1处开始计时,其动能Ek与离地高度h的关系如图所示。在h1~h2阶段图象为直线,其余部分为曲线,小朋友的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力和一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.整个过程中小朋友的机械能守恒
B.从小朋友的脚接触蹦床直至运动到最低点的过程中,其加速度先增大后减小
C.小朋友处于h=h4高度处时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4)
D.小朋友从h1高度处下降到h5高度处过程中,蹦床的最大弹性势能为Epm=mgh1
C [蹦床弹力对小朋友做了功,小朋友的机械能不守恒,A错误;从小朋友的脚接触蹦床直至运动到最低点的过程中,蹦床对小朋友的弹力逐渐增大,小朋友的加速度先减小后反向增大,B错误;小朋友从h2高度处到h4高度处,蹦床和小朋友组成的系统机械能守恒,则小朋友处于h=h4高度时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4),C正确;分析可知小朋友从h1高度处下降到h5高度处过程中,在h5高度处的弹性势能最大,且最大值Epm=mgh1-mgh5,D错误。]
2.如图所示,质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的半径为R的固定光滑圆环轨道内运动,若小球通过最高点时的速率为v0=,则下列说法正确的是( )
A.小球在最高点时只受到重力作用
B.小球在最高点对圆环的压力大小为3mg
C.小球绕圆环一周的时间等于
D.小球经过任一直径两端位置时的动能之和是一个恒定值
D [根据牛顿第二定律有mg+N=m,解得N=mg,A、B错误;小球做的运动不是匀速圆周运动,无法求出运动的时间,C错误;小球在运动的过程中机械能守恒,小球在最高点的机械能等于最低点的机械能,以最低点所在水平面为零势能面,有Ek1+mg·2R=Ek2=C(C为常数),则有Ek2+Ek1+mg·2R=2C,在运动的过程中,小球经过某一位置重力势能减小多少,则经过关于此位置圆心对称的位置的重力势能就增加多少。所以小球经过任一直径两端位置时的动能之和是一个恒定值,D正确。]