【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),ABCD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,CD兩點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正下方處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始逆時(shí)針?lè)较蛳禄阎獜椈傻脑L(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小球的機(jī)械能最大

C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為0

【答案】BCD

【解析】

由題分析可知,小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,彈簧的彈性勢(shì)能相等,小球從AB的過(guò)程,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:2mgR=mvB2,解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為:vB=2.故A錯(cuò)誤。根據(jù)小球與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小彈簧的彈性勢(shì)能為零,最小,則小球的機(jī)械能最大,故B正確;設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F.在A點(diǎn),圓環(huán)對(duì)小球的支持力 F1=mg+F;在B點(diǎn),由圓環(huán),由牛頓第二定律得:F2-mg-F=m,解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力為:F2=5mg+F;則F2-F1=4mg,由牛頓第三定律知,小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg,故C正確。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力與速度方向垂直,則重力的功率為0,故D正確。故選BCD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一玻璃半球,右側(cè)面鍍銀,光源S在其對(duì)稱軸PO上(O為半球的球心),且PO水平,如圖所示,從光源S發(fā)出的一細(xì)光束射到半球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光經(jīng)過(guò)折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回,若球面半徑為R,玻璃折射率為,求:

①光源S與球心O之間的距離;

②折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)的光線在球內(nèi)經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一直角三角形劈,傾角∠abc=37°,ab長(zhǎng)為2Lpab的中點(diǎn),小物塊從a點(diǎn)由靜止釋放沿ab滑到b時(shí)速度恰好為零,小物塊與ap、pb兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1μ2,F(xiàn)將劈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°(如圖乙所示),小物塊從b由靜止釋放,已知sin37°=0.6,c0s37°=0.8,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是

A. 圖甲中小物塊通過(guò)ap、pb段克服摩擦力所做的功之比為ll

B. μ12=1.5

C. 圖乙中小物塊可能靜止在b

D. 圖乙中小物塊滑到a處時(shí)的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)射入,速度方向與半徑方向的夾角為30°。當(dāng)該電荷離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),速度方向剛好改變了180°。不計(jì)電荷的重力,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 該點(diǎn)電荷離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)

B. 該點(diǎn)電荷的比荷為

C. 該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光滑的水平面上質(zhì)量分別為的帶同種電荷的小球A、B,以等大的速度相向運(yùn)動(dòng),但始終沒(méi)有相碰,則下列說(shuō)法正確的是  

A. A、B均做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到停止 B. A、B相距最近時(shí)B球速度為零

C. AB相距最近時(shí)兩球動(dòng)量相同 D. A、B相距最近時(shí)兩球的電勢(shì)能增加了240J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是用高電阻放電法測(cè)電容的實(shí)驗(yàn)電路圖,其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q,從而求出其電容C.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:

①按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路;

②接通開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使微安表的指針接近滿刻度,記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U06.2 V和微安表讀數(shù)I0490 μA;

③斷開(kāi)電鍵S并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),每隔5 s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中;

④根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù),以t為橫坐標(biāo),i為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)(圖中用“×”表示),則:

(1)根據(jù)圖示中的描點(diǎn)作出圖線_________

(2)圖示中i-t圖線下所圍的面積所表示的物理意義是: ______________.

(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖線,估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0所帶的電量Q0=__________,并計(jì)算電容器的電容C=________________.(這兩空均保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器極板長(zhǎng)度為L,兩極板相距為d,距離極板右端也為L處有豎直放置的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以初速度v0沿平行于極板方向射入電場(chǎng)中,若電容器不帶電粒子打到屏上的O點(diǎn),現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓,粒子未達(dá)到極板上。求:

1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;

2)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值;

3)粒子打到屏上的點(diǎn)PO點(diǎn)的距離x。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光子除了有能量,還有動(dòng)量。若光子能量為E,動(dòng)量為P,則光子動(dòng)量,式中c為真空中的光速。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí),不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變,因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。

如圖是1901年俄國(guó)物理科學(xué)家列別捷夫測(cè)量光壓的實(shí)驗(yàn)裝置。T型架通過(guò)懸絲豎直懸掛,橫臂水平,懸絲一端固定在橫臂中點(diǎn)。在橫臂的兩側(cè)有圓片PQ,兩圓片與T型架在同一豎直平面內(nèi)。圓片P是涂黑的,當(dāng)光線照射到P上時(shí),可以認(rèn)為光子全部被吸收:圓片Q是光亮的,當(dāng)光線照射到Q上時(shí),可以認(rèn)為光子被反射。分別用光線照射在PQ上,都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)。在懸絲上固定的一小鏡M,用一細(xì)光束照射M,就可以獲知懸絲扭轉(zhuǎn)的角度。已知光速為c,兩個(gè)圓片P、Q的半徑都為r。懸絲轉(zhuǎn)過(guò)的角度與光對(duì)圓片的壓力成正比。

a.用光強(qiáng)(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)與傳播方向垂直的單位面積的光能)為的激光束垂直照射整個(gè)圓片P,求激光束對(duì)圓片P的壓力F的大。

b.實(shí)驗(yàn)中,第一次用光強(qiáng)為的激光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片P,平衡時(shí),光束與圓片垂直,且懸絲有一扭轉(zhuǎn)角;第二次仍用該光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片Q,平衡時(shí),光束與圓片不垂直,懸絲的扭轉(zhuǎn)角與第一次相同。求激光束與圓片Q所在平面的夾角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場(chǎng)垂直,已知線圈的匝數(shù)N100,邊長(zhǎng)ab1.0mbc0.5m,電阻r,磁感應(yīng)強(qiáng)度B05s內(nèi)從零均勻變化到0.2T.求:

(1)0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;

(2)05s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q

(3)05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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