13.如圖所示,一個小球套在固定的傾斜光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到與O點等高的位置由靜止釋放.小球沿桿下滑至O點正下方時,速度恰好為零.若彈簧始終處于伸長狀態(tài)且在彈性限度內(nèi),在小球下滑過程中,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)彈簧與桿垂直時,小球的動能最大
B.小球的機械能一直增加
C.彈簧的彈性勢能先減小后增加
D.重力做功的功率先增加后減小

分析 彈簧與桿垂直時,合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值,運動過程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律分析即可求解;重力功率P=mgvy=mgvcosθ.

解答 解:A、彈簧與桿垂直時,彈力方向與桿垂直時,合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值,故A錯誤;
B、重力功率P=mgvy=mgvcosθ,θ不變,v先增大后減小,故重力的功率先增大后減小,故B錯誤;
CD、小球運動過程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,彈簧與桿垂直時,彈簧伸長量最短,彈性勢能最小,故動能與重力勢能之和最大,小球下滑至最低點,動能為零重力勢能最小,故此時彈簧的彈性勢能最大,故小球的機械能先增大后減小,彈簧的彈性勢能先減小后增大,故CD正確;
故選:CD.

點評 本題主要考查了機械能守恒定律的直接應(yīng)用,重力功率P=mgvy=mgvcosθ,要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況和運動情況,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.實際電流表有內(nèi)阻,測量電流表G1的內(nèi)阻r1采用如圖1所示的電路.器材如下:
①待測電流表G1:量程為0~5mA,內(nèi)阻約為300Ω  
②電流表G2:量程為0~10mA,內(nèi)阻約為40Ω  
③定值電阻R0:阻值為200Ω     
④滑動變阻器R:阻值范圍為0~20Ω   
⑤干電池E:電動勢約為1.5V,內(nèi)阻很小     
⑥電鍵S及導(dǎo)線若干
(1)實驗步驟如下:
①按電路圖連接電路(為電路安全,先將滑動變阻器滑片P調(diào)到左端)
②閉合電鍵S,移動滑片P至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù),分別記為I1和I2
③多次移動滑動觸頭,記錄各次G1和G2的讀數(shù)I1和I2;
④以I1為縱坐標(biāo),I2為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖2所示.
⑤根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻R0,得到待測電流表G1的內(nèi)阻表達式為r1=($\frac{1}{k}$-1)R0.(用k、R0表示)

(2)若測定G1表的內(nèi)阻r1為290Ω,用它改裝成如圖3的一個多量程多用電表,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程(或分度值)不同的檔位.1、2兩個檔位為電流表檔位,其中的大量程是小量程的10倍.
①關(guān)于此多用表,下列說法正確的是:AD
A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時,是電阻檔   
B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時,是電流檔
C.轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大  
D.A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆
②圖3中的電源E′的電動勢為9.0V,當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4,在AB之間接900Ω電阻時,表頭G1剛好半偏.已知操作順序和步驟都正確,則R5=29Ω,R6=261Ω.

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4.如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1000匝.副線圈匝數(shù)n2=200匝,原線圈接交變電源,電壓=220$\sqrt{2}$sin100πt(V),副線圈接電動機.電動機內(nèi)阻為5Ω,電流表A2示數(shù)為2A,電表對電路的影響忽略不計.則(  )
A.此交流電的頻率為100HzB.此電動機輸出功率為68W
C.電流表A1示數(shù)為10AD.電壓表示數(shù)為220$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,拉動齒條可使玩具陀螺轉(zhuǎn)動起來.設(shè)每次拉出齒條的長度都相同,則( 。
A.拉出齒條的過程,系統(tǒng)機械能守恒
B.拉力F做的功全部轉(zhuǎn)化為陀螺的動能
C.若拉力F越大,則陀螺獲得的動能越大
D.若拉力F越大,則拉力F的功率就越大

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8.在人類對微觀世界進行探索的過程中,科學(xué)理論和實驗起到了非常重要的作用.下列說法符合歷史事實的是 ( 。
A.愛因斯坦的光子說能夠解釋光電效應(yīng)的實驗現(xiàn)象
B.玻爾原子理論成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律
C.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
D.居里夫婦用α粒子轟擊氮核,第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變
E.查楊振寧和李政道因提出“在弱相互作用過程中宇稱不守恒”而榮獲諾貝爾獎,吳健雄領(lǐng)導(dǎo)的小組通過實驗證實了上述論斷

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18.如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,從波傳到x=1m的P點時開始計時.已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形,此時x=4m的M點正好在波谷.下列說法中正確的是 ( 。
A.P點的振動周期為0.3sB.P點開始振動的方向沿y軸正方向
C.當(dāng)M點開始振動時,P點正好在波峰D.這列波的傳播速度是10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,傾角θ=30°的斜面體A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質(zhì)量均為m的小物塊a、b,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).不計繩與滑輪間的摩擦,重力加速度為g,則( 。
A.小物塊b受到豎直向上的摩擦力作用
B.小物塊a受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小為$\frac{1}{2}$mg
C.斜面體A受到水平地面向左的摩擦力作用
D.細繩對小滑輪的壓力大小為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)利用自己設(shè)計的彈簧彈射器做“驗證彈簧彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2(k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)”的實驗,裝置如圖a所示.水平放置的彈射器將質(zhì)量為m的小球彈射出去,測出小球通過兩個豎直放置的光電門的時間間隔為t.用刻度尺測出彈簧的壓縮量為x,甲、乙光電門間距為L,忽略一切阻力.

①小球被彈射出的速度大小v=$\frac{L}{t}$,求得彈簧彈性勢能Ep=$\frac{m{L}^{2}}{2{t}^{2}}$;(用題目中的字母符號表示)
②該同學(xué)測出多組數(shù)據(jù),計算并畫出如圖b所示Ep與x2的關(guān)系圖線,從而驗證了它們之間的關(guān)系.根據(jù)圖線求得彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m;
③如圖b所示,當(dāng)x2=4×10-4m2時,彈簧的彈力為4N.
④由于重力作用,小球被彈射出去后運動軌跡會向下有所偏轉(zhuǎn),這對實驗結(jié)果無(填“有”或“無”)影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.質(zhì)量為2.0×103kg的汽車,從靜止起做加速度為0.5m/s2的勻加速直線運動,汽車在運動中受到大小恒為車重的0.25倍的阻力作用,g取10m/s2.求:
(1)汽車的牽引力多大?
(2)汽車開出5m的過程中,牽引力做了多少功?

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