如圖所示,固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的圓環(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(diǎn),開始彈簧恰好處于原長(zhǎng).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(shí)速度恰好為零,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824124602215278.png" style="vertical-align:middle;" />.則在圓環(huán)下滑的整個(gè)過(guò)程中
A.圓環(huán)與彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小
C.彈簧的彈性勢(shì)能增大了
D.彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長(zhǎng)量
ACD
考點(diǎn):
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、圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功,即環(huán)的重力和彈簧的拉力;所以圓環(huán)的機(jī)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(duì)象,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故A選項(xiàng)正確,
B、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B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh,那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh.故C選項(xiàng)正確.
D、由圖可知,彈簧的最大壓縮量在彈簧與桿垂直的時(shí)刻,此時(shí)的系統(tǒng)具有的能量為圓環(huán)的動(dòng)能、勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能,當(dāng)圓環(huán)速度減為零時(shí),到達(dá)最底端,此時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能和勢(shì)能都為零,系統(tǒng)所有的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能,此時(shí)的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),所以彈簧的最大伸長(zhǎng)量要大于最大壓縮量,故D正確.
故選A、C、D.
點(diǎn)評(píng):對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析,是解決問(wèn)題的根本方法.這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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人站在h高處的平臺(tái)上,水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體,物體落地時(shí)的速度為v,以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則有                          (  )
A.人對(duì)小球做的功是mv2/2
B.人對(duì)小球做的功是mv2/2-mgh
C.小球落地時(shí)的機(jī)械能是mv2/2
D.小球落地時(shí)的機(jī)械能是mv2/2+mgh

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一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用.若重力勢(shì)能增加3 J、機(jī)械能增加0.5 J、電場(chǎng)力做功1J,則小球
A.重力做功為3 JB.電勢(shì)能增加1 J
C.克服空氣阻力做功0.5 JD.動(dòng)能減少2.5 J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g.在他從上向下滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是  (    )
A.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh
C.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh
D.下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)水平傳送帶以不變的速率v運(yùn)行。將質(zhì)量為m的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶左端,經(jīng)時(shí)間t后,A的速度變?yōu)関,再經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,到達(dá)傳送帶右端。則 (    )
A.物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為v
B.物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為3v/4
C.傳送帶對(duì)物體A做的功為mv2
D.傳送帶克服物體A對(duì)它的摩擦力所做的功為mv2

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某物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,如果(  )
A.機(jī)械能不守恒,則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定變化
B.所受的合外力恒定不變,它一定是做直線運(yùn)動(dòng)
C.所受合外力不為零,它的動(dòng)能一定變化
D.做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的機(jī)械能可能守恒

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(1) 小球所受空氣阻力的大小
(2) 小球第一次上升時(shí)間和第一次下落時(shí)間之比
(3) 從小球剛開始上拋到第二次即將落到水平地面上之前的過(guò)程中損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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A.9∶10B.1∶1C.1∶2D.1∶10

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