17．如圖所示，在豎直面內(nèi)固定一光滑的硬質(zhì)桿ab，桿與水平面的夾角為θ，在桿的上端a處套一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)上系一輕彈簧，彈簧的另一端固定在與a處在同一水平線上的O點，O、b兩點處在同一豎直線上．由靜止釋放圓環(huán)后，圓環(huán)沿桿從a運動到b，在圓環(huán)運動的整個過程中，彈簧一直處于伸長狀態(tài)，則下列說法正確的是（　�。�
A．圓環(huán)的機械能保持不變B．彈簧對圓環(huán)一直做負功
C．彈簧的彈性勢能逐漸增大D．圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

分析 彈簧始終處于伸長狀態(tài)，由彈簧的伸長量與彈性勢能的關系分析彈性勢能的變化，然后分析環(huán)的機械能的變化．

解答 解：A、由幾何關系可知，當環(huán)與O點的連線與桿垂直時，彈簧的長度最短，彈簧的彈性勢能最�。栽诃h(huán)從a到C的過程中彈簧對環(huán)做正功，而從C到b的過程中彈簧對環(huán)做負功，所以環(huán)的機械能是變化的．故A錯誤，B錯誤；
C、當環(huán)與O點的連線與桿垂直時，彈簧的長度最短，彈簧的彈性勢能最小，所以彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C錯誤；
D、在整個的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，所以圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．故D正確．
故選：D

點評 本題考查運用幾何關系及機械能守恒定律．同時關注題中隱含條件的挖掘：當環(huán)與O點的連線與桿垂直時，彈簧的長度最短，彈簧的彈性勢能最小．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在一個開闊的水平地面上有一個轉(zhuǎn)動軸豎直放置的電動機，電動機的轉(zhuǎn)動軸的上端固定有一圓形水平轉(zhuǎn)臺，在圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣有一小物塊（可視為質(zhì)點）．現(xiàn)啟動電動機使其緩慢的加速轉(zhuǎn)動，此過程中電動機帶動圓形水平轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，小物塊也將開始隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動．已知轉(zhuǎn)臺半徑R=0.60m，小物塊的質(zhì)量m=1.0kg，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計．
（1）當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度ω=1.0rad/s時，小物塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，求此時小物塊做圓周運動向心力的大�。�
（2）隨著電動機緩慢加速，當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，小物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺而落至水平地面．已知轉(zhuǎn)臺的上表面離水平地面的高度H=3.2m，小物塊落地點到轉(zhuǎn)臺重心的水平距離s=1.0m，設小物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．試估算：
①小物塊離開水平轉(zhuǎn)臺時的速度大�。�
②小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．洛倫茲力演示儀是由勵磁線圈（也叫亥姆霍茲線圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的．勵磁線圈是一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強磁場．洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，能夠連續(xù)發(fā)射出電子，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子束通過泡內(nèi)氣體時能夠顯示出電子運動的徑跡，其結(jié)構(gòu)如圖所示．若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．若只增大電子槍的加速電壓或勵磁線圈中的電流，下列說法正確的是（　　）
A．只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變大，電子運動一周的時間（周期）不變
B．只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變，電子運動一周的時間（周期）變短
C．只增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小，電子運動一周的時間（周期）不變
D．只增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變，電子運動一周的時間（周期）變長

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹�，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況．現(xiàn)有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v1，v2，v3…；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∞v2，W∞v3，W∞$\sqrt{v}$等關系．
①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：刻度尺．
②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是ABC．（填寫選項前的序號）
A．小車每次都應從靜止開始釋放
B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力
C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示．產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說法正確的是（　　）
A．t=0.01s時穿過線框的磁通量最大
B．該交變電動勢的有效值為11$\sqrt{2}$V
C．該交變電動勢的瞬時值表達式為e=22$\sqrt{2}$sin（100πt）V
D．電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角為45°

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法中正確的是（　�。�
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大
B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大
C．電子云說明電子并非在一個特定的圓軌道上運動
D．光電子的最大初動能隨入射光頻率增大而增大
E．在光照條件不變的情況下，對發(fā)射出來的光電子加上正向電壓對光電子加速，所加電壓不斷增大，光電流也不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，水平放置的圓盤繞通過它的中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為mA=40g的小盒A放在盤上，因盒很小略去其各邊到O的距離差并且認為A距O點40cm，盒中有一小球B，B的質(zhì)量mB=10g，不受盒內(nèi)表面摩擦，在這種情況下．如A受盤的最大靜摩擦力f=0.02N，為使A不相對圓盤滑動，盤轉(zhuǎn)動的最大角速度ω是多大？這時球?qū)斜诘膲毫Χ啻螅?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．2013年10月15日9時，我國發(fā)射神州五號飛船繞地球勻速運轉(zhuǎn)14圈后于10月16日16時23分安全著陸，試求飛船離地面的高度h．（已知引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2，地球的質(zhì)量M=6.0×1024kg，地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)計劃由若干靜止軌道衛(wèi)星、中地球軌道衛(wèi)星組成，其中靜止軌道衛(wèi)星均定位在距離地面約為3.6×104km的地球同步軌道上，中地球軌道衛(wèi)星距離地面的高度約為2.16×104km，已知地球半徑約為6.4×103km．則中地球軌道衛(wèi)星運動的（　�。�
A．線速度大于第一宇宙速度B．線速度小于靜止軌道衛(wèi)星的線速度
C．加速度約是靜止軌道衛(wèi)星的2.3倍D．加速度約是靜止軌道衛(wèi)星的2.8倍

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