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13.蹦床是一项深受大家喜爱的休闲活动,当运动员从高处由静止下落(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是(
A.运动员到达最低点时的速度最大
B.蹦床过程中,运动员只有动能和势能相互转化,因此他的机械能守恒
C.与蹦床面接触后,继续向下的运动过程中,运动员重力做功的功率先变大后变小
D.下落与蹦床面刚接触时,运动员速度大小达到最大值
C
)。A.运动员到达最低点时的速度最大
B.蹦床过程中,运动员只有动能和势能相互转化,因此他的机械能守恒
C.与蹦床面接触后,继续向下的运动过程中,运动员重力做功的功率先变大后变小
D.下落与蹦床面刚接触时,运动员速度大小达到最大值
答案
13.C 【点拨】本题考查动能、弹性势能、机械能的转化、功率计算公式的应用。
【解析】A.运动员到达最低点时的速度为0,是最小的,故A错误;
B.蹦床过程中,运动员的机械能与蹦床的弹性势能之间发生了相互转化,因此他的机械能不守恒,故B错误;
C.与蹦床面接触后,继续向下的运动过程中,开始时弹力小于重力,运动员的速度变大,运动员做加速运动;当弹力大小等于重力时,运动员的速度最大;继续向下运动,弹力大于重力,运动员做减速运动。运动员的重力不变,根据 $P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$,运动员重力做功的功率先变大后变小,故C正确;
D.运动员刚接触蹦床时,重力大于弹力,受到的合力向下,会继续向下做加速运动,所以刚接触蹦床时,速度未达到最大值,故D错误。
【解析】A.运动员到达最低点时的速度为0,是最小的,故A错误;
B.蹦床过程中,运动员的机械能与蹦床的弹性势能之间发生了相互转化,因此他的机械能不守恒,故B错误;
C.与蹦床面接触后,继续向下的运动过程中,开始时弹力小于重力,运动员的速度变大,运动员做加速运动;当弹力大小等于重力时,运动员的速度最大;继续向下运动,弹力大于重力,运动员做减速运动。运动员的重力不变,根据 $P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$,运动员重力做功的功率先变大后变小,故C正确;
D.运动员刚接触蹦床时,重力大于弹力,受到的合力向下,会继续向下做加速运动,所以刚接触蹦床时,速度未达到最大值,故D错误。
解析
【分析】
本题考查力学中机械能转化、受力分析及功率的相关知识，需对每个选项逐一分析：首先明确运动员下落过程中，接触蹦床前后受力变化，结合机械能守恒条件、速度变化规律及功率公式判断选项正误。
【解析】
A选项：运动员到达最低点时，速度为0，是速度最小的位置，并非最大，故A错误；
B选项：蹦床过程中，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，因此运动员自身的机械能不守恒，故B错误；
C选项：运动员与蹦床面接触后，向下运动时，开始阶段蹦床的弹力小于重力，运动员做加速运动；当弹力大小等于重力时，速度达到最大；继续向下运动，弹力大于重力，运动员做减速运动。重力做功的功率公式为$P = Gv$（$G$为重力，$v$为竖直速度），运动员重力$G$不变，速度$v$先变大后变小，因此重力做功的功率先变大后变小，故C正确；
D选项：运动员刚接触蹦床时，重力大于弹力，合力向下，运动员仍会继续向下加速，所以刚接触蹦床时速度未达到最大值，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、功率计算、受力分析
【点评】
本题以蹦床运动为背景，将物理知识与生活实际结合，考查了机械能转化、受力分析及功率的应用，需要学生理清运动员接触蹦床前后的受力变化，正确判断速度的变化规律，是一道注重基础应用的力学题。
【难度系数】
0.6
本题考查力学中机械能转化、受力分析及功率的相关知识，需对每个选项逐一分析：首先明确运动员下落过程中，接触蹦床前后受力变化，结合机械能守恒条件、速度变化规律及功率公式判断选项正误。
【解析】
A选项：运动员到达最低点时，速度为0，是速度最小的位置，并非最大，故A错误；
B选项：蹦床过程中，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，因此运动员自身的机械能不守恒，故B错误；
C选项：运动员与蹦床面接触后，向下运动时，开始阶段蹦床的弹力小于重力，运动员做加速运动；当弹力大小等于重力时，速度达到最大；继续向下运动，弹力大于重力，运动员做减速运动。重力做功的功率公式为$P = Gv$（$G$为重力，$v$为竖直速度），运动员重力$G$不变，速度$v$先变大后变小，因此重力做功的功率先变大后变小，故C正确；
D选项：运动员刚接触蹦床时，重力大于弹力，合力向下，运动员仍会继续向下加速，所以刚接触蹦床时速度未达到最大值，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、功率计算、受力分析
【点评】
本题以蹦床运动为背景，将物理知识与生活实际结合，考查了机械能转化、受力分析及功率的应用，需要学生理清运动员接触蹦床前后的受力变化，正确判断速度的变化规律，是一道注重基础应用的力学题。
【难度系数】
0.6
14. 如图所示,下列有关说法正确的是(
A.赛艇的船桨,是一种省力杠杆
B.使船前进的力是运动员对船桨向前的推力
C.剪头发的剪刀应选用丙图中的剪刀,这样可以省力
D.像船桨这类杠杆,动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小
D
)。A.赛艇的船桨,是一种省力杠杆
B.使船前进的力是运动员对船桨向前的推力
C.剪头发的剪刀应选用丙图中的剪刀,这样可以省力
D.像船桨这类杠杆,动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小
答案
14.D 【点拨】本题考查杠杆的应用,关键在掌握杠杆的三种分类:①省力杠杆:动力臂大于阻力臂;②费力杠杆:动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂。
【解析】AD.赛艇的船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,即动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小,故A错误,D正确;
B.使船前进的力是水对船桨施加向前的力,故B错误;
C.丙图中的剪刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,虽然费力但省距离,适合剪头发,故C错误。
【解析】AD.赛艇的船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,即动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小,故A错误,D正确;
B.使船前进的力是水对船桨施加向前的力,故B错误;
C.丙图中的剪刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,虽然费力但省距离,适合剪头发,故C错误。
解析
【分析】要解决本题，需掌握两个核心知识点：一是杠杆的分类（省力、费力、等臂杠杆）及各类杠杆的特点，判断依据是动力臂与阻力臂的大小关系；二是力的作用是相互的。接下来逐个分析选项：①判断船桨属于哪种杠杆，明确其特点；②明确使船前进的力的来源；③判断丙图剪刀的类型及用途；④验证船桨这类费力杠杆的距离特点。
【解析】1. 杠杆分类：省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）；力的作用是相互的。
2. 选项A：赛艇船桨使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，并非省力杠杆，故A错误。
3. 选项B：根据力的作用相互性，船桨对水施加向后的力，水对船桨施加向前的反作用力，使船前进，而非运动员对船桨的推力，故B错误。
4. 选项C：丙图中的剪刀动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，剪头发需要刀口移动距离大（省距离），适合使用这类费力剪刀，并非省力，故C错误。
5. 选项D：船桨是费力杠杆，费力杠杆的特点是省距离，即动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，故D正确。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、力的作用相互性
【点评】本题考查杠杆的应用与力的相互性，属于初中物理基础题，需准确掌握杠杆分类的判断方法及各类杠杆的特点，同时理解力的作用相互性，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 杠杆分类：省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）；力的作用是相互的。
2. 选项A：赛艇船桨使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，并非省力杠杆，故A错误。
3. 选项B：根据力的作用相互性，船桨对水施加向后的力，水对船桨施加向前的反作用力，使船前进，而非运动员对船桨的推力，故B错误。
4. 选项C：丙图中的剪刀动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，剪头发需要刀口移动距离大（省距离），适合使用这类费力剪刀，并非省力，故C错误。
5. 选项D：船桨是费力杠杆，费力杠杆的特点是省距离，即动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，故D正确。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、力的作用相互性
【点评】本题考查杠杆的应用与力的相互性，属于初中物理基础题，需准确掌握杠杆分类的判断方法及各类杠杆的特点，同时理解力的作用相互性，难度适中。
【难度系数】0.6
15. 如图所示，O为杠杆的支点，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置匀速旋转到水平位置，最终转到D位置，则此过程中拉力F的大小（
A.一直变大
B.先变大再变小
C.先变小再变大
D.一直变小
B
）。A.一直变大
B.先变大再变小
C.先变小再变大
D.一直变小
答案
15.B 【点拨】本题考查杠杆平衡条件,正确分析阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
【解析】图中,O为杠杆的支点,在杠杆的端点施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,动力臂l₁大小始终等于杠杆的长度,则动力臂不变;阻力大小等于杠杆的重力,大小不变;当杠杆由竖直位置匀速旋转到D位置时,阻力臂先变大后变小,根据杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知,动力先变大后变小,故B正确。
【解析】图中,O为杠杆的支点,在杠杆的端点施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,动力臂l₁大小始终等于杠杆的长度,则动力臂不变;阻力大小等于杠杆的重力,大小不变;当杠杆由竖直位置匀速旋转到D位置时,阻力臂先变大后变小,根据杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知,动力先变大后变小,故B正确。
解析
【分析】
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件（$ F_1l_1=F_2l_2 $）分析拉力的变化。首先明确：拉力F始终与杠杆垂直，因此动力臂等于杠杆长度，保持不变；阻力是杠杆的重力，大小不变，变化的是阻力臂（重力的力臂）。当杠杆从竖直位置向水平位置转动时，阻力臂逐渐变大；从水平位置向D位置转动时，阻力臂逐渐变小。结合杠杆平衡条件，即可判断拉力F的变化情况。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F_1 l_1 = F_2 l_2 $。
1. 确定各物理量的变化：
动力F：始终与杠杆垂直，因此动力臂$ l_1 $等于杠杆的长度，大小不变；
阻力：为杠杆的重力，大小$ F_2 $不变；
阻力臂：是重力作用线到支点O的垂直距离，当杠杆从竖直位置转到水平位置时，阻力臂逐渐变大；从水平位置转到D位置时，阻力臂逐渐变小，即阻力臂先变大后变小。
2. 推导拉力F的变化：
由杠杆平衡条件变形得$ F = \frac{F_2 l_2}{l_1} $，由于$ F_2 $和$ l_1 $都不变，阻力臂$ l_2 $先变大后变小，因此拉力F先变大后变小。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析动力臂、阻力臂的变化规律，属于杠杆动态分析的基础题型，需掌握力臂的判断方法和平衡条件的应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件（$ F_1l_1=F_2l_2 $）分析拉力的变化。首先明确：拉力F始终与杠杆垂直，因此动力臂等于杠杆长度，保持不变；阻力是杠杆的重力，大小不变，变化的是阻力臂（重力的力臂）。当杠杆从竖直位置向水平位置转动时，阻力臂逐渐变大；从水平位置向D位置转动时，阻力臂逐渐变小。结合杠杆平衡条件，即可判断拉力F的变化情况。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F_1 l_1 = F_2 l_2 $。
1. 确定各物理量的变化：
动力F：始终与杠杆垂直，因此动力臂$ l_1 $等于杠杆的长度，大小不变；
阻力：为杠杆的重力，大小$ F_2 $不变；
阻力臂：是重力作用线到支点O的垂直距离，当杠杆从竖直位置转到水平位置时，阻力臂逐渐变大；从水平位置转到D位置时，阻力臂逐渐变小，即阻力臂先变大后变小。
2. 推导拉力F的变化：
由杠杆平衡条件变形得$ F = \frac{F_2 l_2}{l_1} $，由于$ F_2 $和$ l_1 $都不变，阻力臂$ l_2 $先变大后变小，因此拉力F先变大后变小。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析动力臂、阻力臂的变化规律，属于杠杆动态分析的基础题型，需掌握力臂的判断方法和平衡条件的应用。
【难度系数】
0.5
16.一辆汽车在平直的公路上做直线运动，$v-t$图像如图所示，汽车在第10 s时已行驶了150 m，速度达到了20 m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2 000 N，以下说法正确的是( )。
A.在0~20 s内，汽车的平均速度为15 m/s
B.在0~10 s内，汽车的牵引力恒为2 000 N
C.在10~20 s内，汽车的牵引力做的功为$4× 10^{5}\ \mathrm{J}$
D.在10~20 s内，汽车的牵引力做功的功率为$4× 10^{5}\ \mathrm{W}$
A.在0~20 s内，汽车的平均速度为15 m/s
B.在0~10 s内，汽车的牵引力恒为2 000 N
C.在10~20 s内，汽车的牵引力做的功为$4× 10^{5}\ \mathrm{J}$
D.在10~20 s内，汽车的牵引力做功的功率为$4× 10^{5}\ \mathrm{W}$
答案
16.C 【点拨】本题考查速度公式、功的公式、功率公式的应用,关键是根据图像、结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小。
【解析】A.由图可知,汽车10~20 s内做匀速运动,速度为v₂=20 m/s,行驶的路程为s=v₂t₂=20 m/s ×10 s=200 m,汽车前10 s行驶了150 m,在0~20 s内,汽车的平均速度为 $v=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{150\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=17.5\ \mathrm{m/s}$,故A错误;
B.在0~10 s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2 000 N,故B错误;
C.汽车在10~20 s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力大小等于阻力,即F=f=2 000 N,则牵引力做的功W=Fs=2 000 N ×200 m=4 ×10⁵ J,故C正确;
D.在10~20 s内汽车牵引力做功的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{4 × 10^5\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=4 × 10^4\ \mathrm{W}$,故D错误。
【解析】A.由图可知,汽车10~20 s内做匀速运动,速度为v₂=20 m/s,行驶的路程为s=v₂t₂=20 m/s ×10 s=200 m,汽车前10 s行驶了150 m,在0~20 s内,汽车的平均速度为 $v=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{150\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=17.5\ \mathrm{m/s}$,故A错误;
B.在0~10 s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2 000 N,故B错误;
C.汽车在10~20 s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力大小等于阻力,即F=f=2 000 N,则牵引力做的功W=Fs=2 000 N ×200 m=4 ×10⁵ J,故C正确;
D.在10~20 s内汽车牵引力做功的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{4 × 10^5\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=4 × 10^4\ \mathrm{W}$,故D错误。
解析
【分析】
要解决本题，需结合v-t图像明确汽车的运动状态，再利用速度公式、功和功率公式、二力平衡条件逐一分析选项：
1. 计算0~20s的平均速度：需先求总路程（0~10s路程已知，10~20s匀速，用$s=vt$算路程），再除以总时间；
2. 判断0~10s的牵引力：加速运动时受力不平衡，牵引力大于阻力；
3. 计算10~20s牵引力做功：匀速时牵引力等于阻力，结合这段路程用$W=Fs$计算功；
4. 计算10~20s牵引力的功率：用$P=\frac{W}{t}$或$P=Fv$计算，注意数值准确性。
【解析】
A选项：10~20s汽车匀速，速度$v=20\ \mathrm{m/s}$，时间$t=10\ \mathrm{s}$，路程$s_2=vt=20\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=200\ \mathrm{m}$；0~20s总路程$s_{\mathrm{总}}=150\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}=350\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{\mathrm{平均}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{350\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=17.5\ \mathrm{m/s}≠15\ \mathrm{m/s}$，故A错误；
B选项：0~10s汽车做加速运动，受力不平衡，牵引力大于阻力（阻力为2000N），即牵引力大于2000N，故B错误；
C选项：10~20s汽车匀速，牵引力$F=f=2000\ \mathrm{N}$，这段路程$s_2=200\ \mathrm{m}$，牵引力做功$W=Fs_2=2000\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=4×10^5\ \mathrm{J}$，故C正确；
D选项：10~20s牵引力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{4×10^5\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=4×10^4\ \mathrm{W}≠4×10^5\ \mathrm{W}$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
速度公式、功的计算、功率计算
【点评】
本题结合v-t图像考查力学综合知识，需从图像提取运动信息，结合受力分析和公式计算，是中等难度的力学应用题，关键是掌握匀速运动的受力特点和相关公式的应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合v-t图像明确汽车的运动状态，再利用速度公式、功和功率公式、二力平衡条件逐一分析选项：
1. 计算0~20s的平均速度：需先求总路程（0~10s路程已知，10~20s匀速，用$s=vt$算路程），再除以总时间；
2. 判断0~10s的牵引力：加速运动时受力不平衡，牵引力大于阻力；
3. 计算10~20s牵引力做功：匀速时牵引力等于阻力，结合这段路程用$W=Fs$计算功；
4. 计算10~20s牵引力的功率：用$P=\frac{W}{t}$或$P=Fv$计算，注意数值准确性。
【解析】
A选项：10~20s汽车匀速，速度$v=20\ \mathrm{m/s}$，时间$t=10\ \mathrm{s}$，路程$s_2=vt=20\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=200\ \mathrm{m}$；0~20s总路程$s_{\mathrm{总}}=150\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}=350\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{\mathrm{平均}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{350\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=17.5\ \mathrm{m/s}≠15\ \mathrm{m/s}$，故A错误；
B选项：0~10s汽车做加速运动，受力不平衡，牵引力大于阻力（阻力为2000N），即牵引力大于2000N，故B错误；
C选项：10~20s汽车匀速，牵引力$F=f=2000\ \mathrm{N}$，这段路程$s_2=200\ \mathrm{m}$，牵引力做功$W=Fs_2=2000\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=4×10^5\ \mathrm{J}$，故C正确；
D选项：10~20s牵引力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{4×10^5\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=4×10^4\ \mathrm{W}≠4×10^5\ \mathrm{W}$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
速度公式、功的计算、功率计算
【点评】
本题结合v-t图像考查力学综合知识，需从图像提取运动信息，结合受力分析和公式计算，是中等难度的力学应用题，关键是掌握匀速运动的受力特点和相关公式的应用。
【难度系数】
0.5
17. 如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出小球下落过程中弹簧弹力$ F $随时间$ t $变化的图像如图乙所示;如图丙所示,$ OAB $是杠杆,$ OA $与$ BA $垂直,在$ OA $中点挂一个12 N的重物,加在$ B $点的动力使杠杆$ OAB $在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计);如图丁所示,弹簧左端固定,小物块从光滑斜面上$ P $点由静止滑下,与弹簧碰撞后返回,依次经过$ N $点、$ M $点后再次到达$ P $点。下列说法正确的是(
A.图甲、乙中,$ t_2 $到$ t_3 $内,小球的动能不断增加,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
B.图丙中,该杠杆可能是费力杠杆,且作用在$ B $点的最小动力小于6 N
C.图丁中,从$ P $向$ N $运动过程中,小物块的动能先增大再减小,系统机械能减小
D.上述三种说法都不正确
B
)。A.图甲、乙中,$ t_2 $到$ t_3 $内,小球的动能不断增加,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
B.图丙中,该杠杆可能是费力杠杆,且作用在$ B $点的最小动力小于6 N
C.图丁中,从$ P $向$ N $运动过程中,小物块的动能先增大再减小,系统机械能减小
D.上述三种说法都不正确
答案
17.B 【点拨】本题考查能量的相互转化、杠杆的平衡条件等,掌握动能大小和弹性势能大小的有关因素是解题的关键。
【解析】A.如图甲、乙所示,t₂到t₃内,弹力逐渐减小,是小球从最低点被弹起直到离开弹簧的过程,前段是弹力大于小球重力,小球速度增大,动能增大,直到弹力大小等于重力时小球速度最大,动能最大;后段是弹力小于重力,小球速度逐渐减小,动能逐渐减小。所以在此过程中小球动能先增大后减小,故A错误;
B.因为无法确定动力臂大小,所以无法确定它是哪种杠杆,则该杠杆就可能是费力杠杆;连接OB,当加在B点的动力垂直于OB斜向上时,OB就是最长的动力臂,此时动力最小,OB＞OA,因为重物在OA中点,根据杠杆平衡条件可得F × OB = G × $\frac{1}{2}$OA,则作用在B点的最小动力为 $F=\frac{G × \frac{1}{2}OA}{OB}＜\frac{G × \frac{1}{2}OA}{OA}=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2} × 12\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$,故B正确;
C.如图丁所示,从P向M运动过程中,小物块质量不变,高度变小,速度变大,动能增大,过M点后,速度不变,动能不变;因为物块可以再次到达P点,说明没有能量损失,系统机械能守恒,故C错误;
D.选项B正确,故D错误。
【解析】A.如图甲、乙所示,t₂到t₃内,弹力逐渐减小,是小球从最低点被弹起直到离开弹簧的过程,前段是弹力大于小球重力,小球速度增大,动能增大,直到弹力大小等于重力时小球速度最大,动能最大;后段是弹力小于重力,小球速度逐渐减小,动能逐渐减小。所以在此过程中小球动能先增大后减小,故A错误;
B.因为无法确定动力臂大小,所以无法确定它是哪种杠杆,则该杠杆就可能是费力杠杆;连接OB,当加在B点的动力垂直于OB斜向上时,OB就是最长的动力臂,此时动力最小,OB＞OA,因为重物在OA中点,根据杠杆平衡条件可得F × OB = G × $\frac{1}{2}$OA,则作用在B点的最小动力为 $F=\frac{G × \frac{1}{2}OA}{OB}＜\frac{G × \frac{1}{2}OA}{OA}=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2} × 12\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$,故B正确;
C.如图丁所示,从P向M运动过程中,小物块质量不变,高度变小,速度变大,动能增大,过M点后,速度不变,动能不变;因为物块可以再次到达P点,说明没有能量损失,系统机械能守恒,故C错误;
D.选项B正确,故D错误。
解析
【分析】
本题需逐一分析各选项对应的物理过程，结合动能与弹性势能的转化规律、杠杆平衡条件、机械能守恒定律判断正误：对选项A，明确t₂到t₃内小球从最低点弹起至离开弹簧的过程，分析弹力与重力的关系对动能的影响；对选项B，利用杠杆平衡条件，确定最小动力对应的最长动力臂，结合力臂大小推导最小动力；对选项C，判断小物块运动过程的动能变化及系统机械能是否守恒，最终选出正确选项。
【解析】
A. 图乙中t₂到t₃内，小球从弹簧最低点被弹起直至离开弹簧：弹力先大于重力，小球加速，动能增大；弹力等于重力时速度最大，动能最大；之后弹力小于重力，小球减速，动能减小。因此小球动能先增大后减小，A错误。
B. 图丙中，要使B点动力最小，需动力臂最长，即动力垂直于OB时，OB为最长动力臂。设OA长度为L，重物挂在OA中点，则阻力臂为$\frac{L}{2}$，由杠杆平衡条件$F×OB = G×\frac{L}{2}$，得$F=\frac{G×\frac{L}{2}}{OB}$。因OB＞OA=L，故$F＜\frac{G×\frac{L}{2}}{L}=6\ \mathrm{N}$；且动力臂大小不确定，杠杆可能为费力杠杆，B正确。
C. 图丁中，小物块能返回P点，说明系统无能量损失，机械能守恒；从P向N运动时，经过M点后在水平面上速度不变，动能不变，并非先增大再减小，C错误。
D. 因B正确，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、杠杆平衡条件、机械能守恒
【点评】
本题综合考查力学核心知识点，需准确分析各物理过程的受力、能量变化及杠杆力臂的判断，易错点为小球弹起时的动能变化、杠杆最小动力推导及机械能守恒的判断，对学生综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.5
本题需逐一分析各选项对应的物理过程，结合动能与弹性势能的转化规律、杠杆平衡条件、机械能守恒定律判断正误：对选项A，明确t₂到t₃内小球从最低点弹起至离开弹簧的过程，分析弹力与重力的关系对动能的影响；对选项B，利用杠杆平衡条件，确定最小动力对应的最长动力臂，结合力臂大小推导最小动力；对选项C，判断小物块运动过程的动能变化及系统机械能是否守恒，最终选出正确选项。
【解析】
A. 图乙中t₂到t₃内，小球从弹簧最低点被弹起直至离开弹簧：弹力先大于重力，小球加速，动能增大；弹力等于重力时速度最大，动能最大；之后弹力小于重力，小球减速，动能减小。因此小球动能先增大后减小，A错误。
B. 图丙中，要使B点动力最小，需动力臂最长，即动力垂直于OB时，OB为最长动力臂。设OA长度为L，重物挂在OA中点，则阻力臂为$\frac{L}{2}$，由杠杆平衡条件$F×OB = G×\frac{L}{2}$，得$F=\frac{G×\frac{L}{2}}{OB}$。因OB＞OA=L，故$F＜\frac{G×\frac{L}{2}}{L}=6\ \mathrm{N}$；且动力臂大小不确定，杠杆可能为费力杠杆，B正确。
C. 图丁中，小物块能返回P点，说明系统无能量损失，机械能守恒；从P向N运动时，经过M点后在水平面上速度不变，动能不变，并非先增大再减小，C错误。
D. 因B正确，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、杠杆平衡条件、机械能守恒
【点评】
本题综合考查力学核心知识点，需准确分析各物理过程的受力、能量变化及杠杆力臂的判断，易错点为小球弹起时的动能变化、杠杆最小动力推导及机械能守恒的判断，对学生综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.5
