一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,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),將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,如圖所示.若全過程中彈簧處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )

  A. 當彈簧與桿垂直時,小球動能最大

  B. 當小球沿桿下滑過程中合力為零時,小球速度為0

  C. 在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧所做的負功小于mgh

  D. 在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧彈性勢能的增加量等于mgh


【考點】: 功能關系;功的計算.

【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

【解析】: 解:AB、彈簧與桿垂直時,彈力方向與桿垂直,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.當合外力為零時,加速度為零,速度最大,故A錯誤,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,初末位置動能都為零,所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量,即為mgh,故C錯誤,D正確.

故選:D

【點評】: 本題主要考查了機械能守恒定律的直接應用,要求同學們能正確分析小球的受力情況和運動情況,難度不大,屬于基礎題.

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長,圖中粗細部分截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2.封閉氣體初始溫度為57℃,氣體長度為L=22cm,乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積變化的圖線.(攝氏溫度t與熱力學溫度T的關系是T=t+273K)求:

(Ⅰ)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強;

(Ⅱ)若緩慢升高氣體溫度,升高至多少方可將所有水銀全部壓入細管內(nèi).

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如圖所示,直線MN是某電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a運動到b的運動軌跡,軌跡為一拋物線.下列判斷正確的是( 。

  A. 電場線MN的方向一定是由N指向M

  B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能不一定增加

  C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

  D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了較準確地測量某電子元件的電阻,某同學進行了以下實驗,請完成步驟中的填空:

(1)用多用電表測量該元件的電阻,選用“×10”的電阻擋測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小,因此應將多用電表調(diào)到電阻  擋(選填“×1”或“×100”);

(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零旋鈕,使指針指到  位置;

(3)將紅、黑表筆分別連接電阻的兩端,多用電表的示數(shù)如圖1所示,則被測電阻的阻值為  Ω;

(4)為精確測量其電阻,該同學設計了如圖2所示的電路.圖2中的量程為2mA,內(nèi)阻約50Ω;R為電阻箱(9999.9Ω),直流電源E約6V,內(nèi)阻約0.5Ω.則以下關于保護電阻R0的阻值合理的是  

A.20Ω            B.200Ω            C.2000Ω            D.20000Ω

(5)將S擲到1位置,將R調(diào)為R1,讀出R1的值以及此時的示數(shù)為I0,然后將R調(diào)到  (選填“最大值”或“最小值”);

(6)再將S擲到2位置,調(diào)節(jié)R,使得表的示數(shù)仍為I0,讀出R的值為R2,則Rx=  

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科目:高中物理 來源: 題型:


直角三角形玻璃磚ABC,其中∠A=30°,平放于水平桌面上,如圖為其俯視圖.一束單色光以45°的入射角水平射入其AB面,在AB面折射后又在AC面處發(fā)生一次反射,最后垂直于BC面穿出玻璃磚.求這種玻璃對這束單色光的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標系,在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強電場,場強方向與x軸負方向的夾角θ=45°.在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2,兩板間距為d1=0.6m,板間有豎直向上的勻強磁場,兩板右端在y軸上,板C1與x軸重合,在其左端緊貼桌面有一小孔M,小孔M離坐標原點O的距離為l1=0.72m.在第Ⅳ象限垂直于x 軸放置一豎直平板C3,垂足為Q,Q、O相距d2=0.18m,板C3長l2=0.6m.現(xiàn)將一帶負電的小球從桌面上的P點以初速度v0=2m/s垂直于電場方向射出,剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔,進入磁場區(qū)域.已知小球可視為質(zhì)點,小球的比荷=20C/kg,P點與小孔M在垂直于電場方向上的距離為s=m,不考慮空氣阻力.

求:

(1)勻強電場的場強大;

(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板C3上,求磁感應強度B的取值范圍;

(3)以小球從M點進入磁場開始計時,磁場的磁感應強度隨時間呈周期性變化,規(guī)定豎直向上為磁感強度的正方向,如圖乙所示,則小球能否打在平板C3上?若能,求出所打位置到Q點距離;若不能,求出其軌跡與平板C3間的最短距離.(=1.73,計算結果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:


關于力和運動,下列說法中正確的是

  A.物體在恒力作用下可能做曲線運動     B.物體在變力作用下不可能做直線運動
C.物體在恒力作用下不可能做曲線運動   D.物體在變力作用下不可能保持速率不變

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關于勻速圓周運動的向心力,下列說法不正確的是

A.向心力是指向圓心方向的合力,是根據(jù)力的作用效果命名的

B.對穩(wěn)定的圓周運動,向心力是一個恒力

C.向心力可以是多個力的合力,也可以是其中一個力或一個力的分力

D.向心力的效果是改變質(zhì)點的線速度方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


有兩顆行星環(huán)繞某一恒星運動,它們的運動周期比為8∶1,則它們的軌道半徑比為(     )

A.8∶1        B.4∶1       C.2∶1          D.1∶4

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