1.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)h時(shí).讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零.若以地面為參考面,則在圓環(huán)下滑過(guò)程中(傾角α<45°)( 。
A.彈簧彈力做的功為-mgh
B.圓環(huán)的機(jī)械能保持為mgh
C.彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小
D.彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí),圓環(huán)的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和最小

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況,只有重力彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒,但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;沿桿方向合力為零的時(shí)刻,圓環(huán)的速度最大.

解答 解:A、整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,重力勢(shì)能減小mgh,故彈性勢(shì)能增加mgh,故彈簧彈力做的功為-mgh,故A正確;
B、彈簧彈力對(duì)圓環(huán)做功,圓環(huán)機(jī)械能不守恒,不可能保持mgh不變,故B錯(cuò)誤;
C、彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化,由圖知彈簧先縮短后再恢復(fù)原長(zhǎng)最后伸長(zhǎng),故彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小后增大才對(duì),故C錯(cuò)誤;
D、整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即彈簧的彈性勢(shì)能、圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變,故彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最小,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要對(duì)圓環(huán)的受力情況和做功進(jìn)行分析,是解決問(wèn)題的根本方法,要抓住系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的好題.

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:解答題

5.如圖所示,甲車(chē)的質(zhì)量是m=2.0kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體.乙車(chē)質(zhì)量為m=4.0kg,以v=9.0m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車(chē)碰撞以后甲車(chē)獲得v′=8.0m/s的速度,物體滑到乙車(chē)上.若乙車(chē)上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50,則乙車(chē)至少多長(zhǎng)才能保證物體不在乙車(chē)上滑下?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲為t=0.25s時(shí)的波形圖,圖乙為P點(diǎn)(x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)圖象,那么下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正在往y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B.該波向右傳播,波速為2m/s
C.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反
D.t=0.75s,質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置,并正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
E.t=1.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.在下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)
B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量
C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小
D.在核反應(yīng)中元素的種類(lèi)不會(huì)改變
E.${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,12g${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過(guò)15天后還有1.5g未衰變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.用水平恒力F作用在一個(gè)物體上,使該物體從靜止開(kāi)始沿光滑水平面在力的方向上移動(dòng)距離s,恒力F 做的功為W1,此時(shí)恒力F的功率為P1,若使該物體從靜止開(kāi)始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移動(dòng)距離s,恒力F做的功為W2,此時(shí)恒力F的功率為P2,下列關(guān)系正確的是( 。
A.W1=W2,P1>P2B.W1>W(wǎng)2,P1>P2C.W1<W2,P1<P2D.W1=W2,P1=P2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.a→b過(guò)程中,氣體體積減小,壓強(qiáng)減小
B.b→c過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變,體積減小
C.c→a過(guò)程中,氣體內(nèi)能增大,體積不變
D.c→a過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)增大,體積變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖1所示是探究加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,與帶滑輪的小車(chē)相連.調(diào)節(jié)木板的傾角,平衡摩擦力;沙桶和力傳感器通過(guò)繞在滑輪上的細(xì)繩相連,并保持連接力傳感器和沙桶的繩子與板面平行.

①當(dāng)放開(kāi)沙桶時(shí),使小車(chē)在木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).在某次測(cè)量中讀出力傳感器示數(shù)為F,則小車(chē)所受的合外力為2F;
②改變沙子的質(zhì)量,打出一系列紙帶,同時(shí)從力傳感器上讀出F的大小,要研究質(zhì)量不變時(shí)加速度與合外力的關(guān)系,還需測(cè)量的物理量是D;
A.木板的長(zhǎng)度L   B.小車(chē)的質(zhì)量M      C.沙子的質(zhì)量m   D.紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離
③某次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),所有操作合乎規(guī)范,沙和沙桶的最大質(zhì)量與小車(chē)的質(zhì)量差不多.作出實(shí)驗(yàn)的a-F圖象,在如圖2給出的甲、乙、丙、丁四條圖線中,與實(shí)驗(yàn)圖象最接近的是乙圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上.環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑.對(duì)環(huán)施加F=9N與桿夾角θ=53°位于豎直平面內(nèi)斜向上的拉力,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)勸,求環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大。ㄖ亓铀俣萭取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.1697年法國(guó)物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋,高壓鍋與普通鋁鍋不同,鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊,加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈,所以鍋蓋與鍋體之間不會(huì)漏氣,在鍋蓋中間有一排氣孔,上面再套上類(lèi)似砝碼的限壓閥,將排氣孔堵住(如圖).當(dāng)加熱高壓鍋,鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí),氣體就把限壓閥頂起來(lái),這時(shí)蒸氣就從排氣孔向外排出.由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大,溫度高,食物容易煮爛.若已知排氣孔的直徑為0.3cm,外界大氣壓為1.0×105Pa,溫度為20℃,要使高壓鍋內(nèi)的溫度達(dá)到120℃,則限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少?

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