14.如圖所示,是一兒童游戲機(jī)的工作示意圖.光滑游戲面板與水平面成一夾角θ,半徑為R的四分之一圓弧軌道BC與AB管道相切于B點(diǎn),C點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn),輕彈簧下端固定在AB管道的底端,上端系一輕繩,繩通過彈簧內(nèi)部連一手柄P.將球投入AB管內(nèi),緩慢下拉手柄使彈簧被壓縮,釋放手柄,彈珠被彈出,與游戲面板內(nèi)的障礙物發(fā)生一系列碰撞后落入彈槽里,根據(jù)入槽情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì).假設(shè)所有軌道均光滑,忽略空氣阻力,彈珠視為質(zhì)點(diǎn).某次緩慢下拉手柄,使彈珠距B點(diǎn)為L(zhǎng),釋放手柄,彈珠被彈出,到達(dá)C點(diǎn)速度為v,下列說法正確的是( 。
A.彈珠從釋放手柄開始到觸碰障礙物之前的過程中機(jī)械能不守恒
B.調(diào)整手柄的位置,可以使彈珠從C點(diǎn)離開后做勻變速直線運(yùn)動(dòng),直到碰到障礙物
C.彈珠脫離彈簧的瞬間,其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大
D.此過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能為mg(L+R)sinθ+$\frac{1}{2}$mv2

分析 機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功.根據(jù)彈珠的受力情況來分析其運(yùn)動(dòng)情況.根據(jù)彈珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,分析動(dòng)能和重力勢(shì)能之和何時(shí)最大.并根據(jù)機(jī)械能守恒求彈簧的最大彈性勢(shì)能.

解答 解:A、彈珠從釋放手柄的過程,彈簧對(duì)彈珠做正功,其機(jī)械能增加,故A正確.
B、彈珠從C點(diǎn)離開后初速度水平向左,合力等于重力沿斜面向下的分力,兩者垂直,所以彈珠做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),直到碰到障礙物.故B錯(cuò)誤.
C、彈珠從釋放手柄的過程,彈簧的彈力對(duì)彈珠做正功,彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和不斷增大,根據(jù)彈珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,知彈珠脫離彈簧的瞬間,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以此瞬間動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大,故C正確.
D、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得,彈簧的最大彈性勢(shì)能等于彈珠在C點(diǎn)的機(jī)械能,為mg(L+R)sinθ+$\frac{1}{2}$mv2.故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要知道彈珠的機(jī)械能不守恒,彈珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能才守恒,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用機(jī)械能守恒分析這類問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.三個(gè)定值電阻R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω,它們的串并聯(lián)關(guān)系如圖所示,在A、B兩端加以恒定電壓后,下列判斷正確的是( 。
A.通過R1、R2和R3的電流之比為18:9:4
B.R1、R2和R3兩端的電壓之比為2:3:3
C.R1、R2和R3電功率之比為2:2:1
D.R1、R2和R3熱功率之比為3:2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某段高速公路最大限速為110km/h,一輛小車以90km/h的速度在該路段緊急剎車,滑行距離為62.5m.(汽車剎車過程可認(rèn)為做勻減速直線運(yùn)動(dòng))
(1)求該小車剎車時(shí)加速度大;
(2)若該小車以最大限速在該路段行駛,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s,求該車的安全距離為多少?(安全距離即駕駛員從發(fā)現(xiàn)障礙物至車完全停止,車行駛的距離;取110km/h≈30m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于多用電表,下列說法中正確的是( 。
A.不管是測(cè)電壓、電流還是測(cè)電阻,流過多用電表的電流均是從紅表筆流入,黑表筆流出
B.測(cè)電阻時(shí),要進(jìn)行歐姆調(diào)零,調(diào)好后變換倍率檔就不用再調(diào)零了
C.測(cè)電阻時(shí),指針指在中值附近,測(cè)量結(jié)果才比較準(zhǔn)確
D.多用電表使用完后應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至交流電壓的最大量程檔

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中,用伏安法研究某電子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材:

A.直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(0-0.6А,內(nèi)阻未知)D.滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω,5A)
E.滑動(dòng)變阻器R,(0-200Ω,1A)F.定值電阻R0(阻值1990Ω)
G.開關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示).(畫在方框內(nèi))
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用D.(填寫器材序號(hào))
(3)將上述電子元件R1 和另一電子元件R2接入如圖所示的電路甲中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示.電源的電動(dòng)勢(shì)E=10.0V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電子元件R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為20Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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19.下列說法正確的是( 。
A.磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)
B.磁場(chǎng)方向就是試探電流元所受安培力的方向
C.磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線
D.磁感線從N極出發(fā)終止于S極

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,水平固定一個(gè)光滑長(zhǎng)桿,有一個(gè)質(zhì)量為m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng).在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P,小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài),在小滑塊的下端用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為2m的小球B,將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長(zhǎng)度,由靜止釋放,已知重力加速度為g.求:
①小球運(yùn)動(dòng)過程中,相對(duì)最低點(diǎn)所能上升的最大高度;
②小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,所能獲得的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在教室里某同學(xué)站在體重計(jì)上研究超重與失重.她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程;由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程.關(guān)于她的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。
A.只有“起立”過程,才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象
B.只有“下蹲”過程,才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象
C.“下蹲”的過程,先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象
D.“起立”、“下蹲”的過程,都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,虛線表示電場(chǎng)中的等勢(shì)線,相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等,一電子以一定的初速度進(jìn)人電場(chǎng)中,只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,M、N兩點(diǎn)是電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn),由此可判斷( 。
A.N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)
B.電子一定是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
D.電子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

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