18．如圖所示，固定的光滑傾斜桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點，開始彈簧恰好處于原長h．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時速度恰好為零．則以下說法正確的是 （　�。�
A．在圓環(huán)下滑的過程中，圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
B．在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧最短時彈簧的彈性勢能最大
C．在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時圓環(huán)的動能最大
D．在圓環(huán)下滑到桿的底端時，彈簧的彈性勢能為mgh

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過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)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大．

解答 解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確，
B、彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小到0后再增大才對．故B錯誤．
C、在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時重力沿斜面向下的分力大于彈簧沿斜面向上的分力，所以物體將減小向下做加速運動，圓環(huán)的動能不是最大．故C錯誤．
D、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么彈簧的機械能即彈性勢能增大mgh，故D正確．
故選：AD．

點評 對物理過程進(jìn)行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎(chǔ)好題．
該題中彈簧再次恢復(fù)原長時重力沿斜面向下的分力大于彈簧沿斜面向上的分力，所以物體仍然有向下的加速度，這是題目的解答過程中容易錯誤的地方．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，在xoy平面第一象限內(nèi)有一與y軸正向成α=60°角的直線l，在y軸與直線l之間有垂直于紙面向里的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電量為-q、不計重力的負(fù)電粒子，從y軸上坐標(biāo)為（0，d）的P點以一定速度沿x軸正方向射入磁場中．求解下列問題

（1）若磁感應(yīng)強度的大小恒為B0，粒子恰好能垂直于直線l離開磁場，求粒子的入射速度大�。�
（2）在上述情況下，粒子從進(jìn)入磁場至到達(dá)x軸所用時間為多少？
（3）若保持磁感應(yīng)強度的大小仍為B0，但方向隨時間周期性變化，垂直于紙面向里的方向為正，變化規(guī)律如圖乙所示，磁場的變化周期為T=$\frac{4πm}{3q{B}_{0}}$．該帶電粒子t=0時刻以一定速度沿x軸正方向從P點射入磁場中，粒子也恰好能垂直于直線l離開磁場，求粒子的入射速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在湖面上空某處豎直上拋一小鐵球，小鐵球在空中運動后穿過湖水，并陷入湖底淤泥中某一深度處（不計空氣阻力，設(shè)鐵球在淤泥中所受阻力大小恒定，取豎直向上為正方向）．則最能近似反映小鐵球運動過程中的速度-時間圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．豎直向上的勻強磁場中，水平放置一單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈的電阻為1Ω．規(guī)定圖（a）所示感應(yīng)電流的方向為正方向．磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（b）所示，則以下說法正確的是（　�。�
A．第1s內(nèi)，線圈具有擴張趨勢
B．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大
C．第4s時，感應(yīng)電流的方向為負(fù)
D．0～5 s時間內(nèi)，感應(yīng)電流的最大值為0.1A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，豎直固定的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為l=0.2m，其電阻不計．完全相同的兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.01kg，電阻均為R=0.2Ω，棒cd放置在水平絕緣平臺上，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1.0T．棒ab在豎直向上的恒力F作用下由靜止開始向上運動，當(dāng)ab棒運動x=0.1m時達(dá)到最大速度vm，此時cd棒對絕緣平臺的壓力恰好為零．取g=10m/s2，求：
（1）ab棒的最大速度vm；
（2）ab棒由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）ab棒由靜止到最大速度所經(jīng)歷的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在做“測定金屬電阻率”的實驗中，待測金屬的阻值約為5Ω．

（1）某同學(xué)先通過游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖1中的示數(shù)，游標(biāo)卡尺所示的金屬圓片的直徑的測量值為2.98cm，螺旋測微器如圖2所示的金屬圓片的厚度的測量值為2.130mm．
（2）實驗室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實驗器材有：
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約15kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約75kΩ）；
電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；
電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻約3Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值為100Ω，額定電流為0.6A）；
電池組E（電動勢為3V、內(nèi)電阻約為0.3Ω）；
開關(guān)及導(dǎo)線若干．
為使實驗?zāi)苷＿M(jìn)行，減小測量誤差，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流-電壓關(guān)系圖線，則
①電壓表應(yīng)選用V1（填實驗器材的代號）
②電流表應(yīng)選用A2（填實驗器材的代號）．
③在虛線框內(nèi)如圖3完成電路原理圖．（標(biāo)出所選器材的代號）
（3）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖4所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出待測金屬的電阻為5.2Ω．（結(jié)果精確到小數(shù)點后一位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．當(dāng)航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導(dǎo)線電纜相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星．現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運行．衛(wèi)星位于航天飛機正上方，它與航天飛機間的距離是20.5km（遠(yuǎn)小于航天飛機的軌道半徑），衛(wèi)星所在位置的地磁場為B=4.6×10-5，磁場沿水平方向由南向北．航天飛機和衛(wèi)星的運行速度為7.6km/s，則（　�。�
A．纜繩中的感應(yīng)電動勢的大小為3.6×103V
B．纜繩中的感應(yīng)電動勢的大小為7.2×103V
C．纜繩靠近繩系衛(wèi)星一端的電勢高
D．纜繩靠近航天飛機一端的電勢高

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在直角坐標(biāo)系oxy中，第一象限圖示區(qū)域有沿豎直向上的勻強電場，第四象限有垂直于oxy平面向外的勻強磁場．A點的坐標(biāo)為（0，L），C點的坐標(biāo)為（2L，0），現(xiàn)有質(zhì)量均為m、電荷量均為q的負(fù)粒子a、b，分別從A點以不同的速度向右水平射出，速度大小分別為va=v0、vb=$\sqrt{2}$v0，b粒子經(jīng)過電場直接運動到C點，a粒子進(jìn)入磁場后才運動到C點．不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力．求：
（1）b粒子經(jīng)過C點時的速度？
（2）勻強電場的電場強度E的大小和勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大��？
（3）若使a、b兩粒子同時到達(dá)C點，則兩粒子從A點先后射出時的時間差是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．2010年8月甘肅舟曲遭特大泥石流襲擊，空運救援顯得非常有效及時，其中直升機又變成了一個非常重要的救災(zāi)手段．救援人員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落，假設(shè)開傘后整體所受到的阻力與速率成正比．在整個過程中，下列圖象可能符合事實的是（其中h表示下落高度、t表示下落的時間、F合表示人受到的合外力、E表示人的機械能、EP表示人的重力勢能、V表示人下落的速度，以地面為零勢面）（　�。�
A．B．C．D．

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