6.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h.讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度剛好為零.則在圓環(huán)下滑過程中( 。
A.圓環(huán)機械能守恒
B.彈簧的彈性勢能一定先增大后減小
C.彈簧的彈性勢能變化了mgh
D.彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)的動能最大

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錯誤.
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后減小再增大.故B錯誤.
C、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C正確.
D、根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,彈簧彈性勢能最大時圓環(huán)的速度等于零,故D錯誤.
故選:C.

點評 對物理過程進行受力、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.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準(達標的污水離子濃度低,電阻率大,一般電阻率ρ≥200Ω•m的工業(yè)廢水即達到排放標準).如圖甲所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,左右兩側(cè)帶有接線柱.容器內(nèi)表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.將水樣注滿容器后,進行以下操作:

(1)用多用電表歐姆檔測量電阻時,紅黑表筆互換了插孔,這樣不會(填“會”或“不會”)影響測量結(jié)果;
(2)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩檔粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙所示,則所測水樣的電阻約為1700Ω.
(3)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實驗室中找到如下實驗器材:
A.電流表(量程5mA,電阻RA為500Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻R v約為10kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請在答題卷相應(yīng)位置的實物圖丙中完成電路連接.
(4)正確連接電路后,閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動變阻器,重復(fù)上述測量步驟,得出一系列數(shù)據(jù)如表所示.
U/V2.04.06.08.010.012.0
I/mA0.731.432.172.893.584.30
由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻為2280Ω.據(jù)此可知,所測水樣沒達到排放標準(填“達到”或“沒達到”)
(5)在使用多用電表結(jié)束后,分別將選擇開關(guān)保留在如圖a、圖b和圖c所示的位置,其中圖a(填“a”或“b”或“c”)的位置是規(guī)范的.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=37°放置,兩導(dǎo)軌間距為L=10cm,M、P兩點間接有阻值為R=1Ω的電阻.一根質(zhì)量為m=20g的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計.現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,至達到最大速度的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.0375J,求:
(1)求ab桿下滑的最大速度vm
(2)ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,下滑的距離x;
(3)ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.子彈在射入木塊前的動能為E1,動量大小為p1;射穿木板后子彈的動能為E2,動量大小為p2.若木板對子彈的阻力大小恒定,則子彈在射穿木板的過程中的平均速度大小為( 。
A.$\frac{{E}_{1}+{E}_{2}}{{P}_{1}+{P}_{2}}$B.$\frac{{E}_{2}-{E}_{1}}{{P}_{2}-{P}_{1}}$C.$\frac{{E}_{1}}{{P}_{1}}$+$\frac{{E}_{2}}{{P}_{2}}$D.$\frac{{E}_{1}}{{P}_{1}}$-$\frac{{E}_{2}}{{P}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為$\sqrt{2}$R的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點,如圖,由靜止釋放后( 。
A.甲球沿凹槽下滑時,一定能滑到凹槽的最低點
B.當桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點
C.下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能
D.小球甲、乙及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量也守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.想用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)準備了下列器材:
①待測干電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω)
②電流表G(滿偏電流3.0mA內(nèi)阻10Ω)
③安培表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
④滑動電阻器R1(0~20Ω,10A)
⑤滑動電阻器R2(0~100Ω,1A)
⑥定值電阻R3=990Ω
⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)所給儀器中缺少伏特表,它可由電流表G和定值電阻改裝而成,請在圖1中畫出其改裝電路圖
(2)為了能準確進行測量,也為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是R1
(3)請在圖2中畫出實驗原理圖.
(4)如圖3為某同學根據(jù)正確的電路圖做出的I1-I2圖線(I1為電流表的示數(shù),I2為安培表的示數(shù)),由該圖線可得被測干電池的電動勢E=1.47V,內(nèi)阻 r=0.75Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.兩條相互平行的相距為0.2m的光滑金屬導(dǎo)軌,置于方向豎直向上,磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中.在軌道的水平部分和傾斜部分各放置一根質(zhì)量均為40g,電阻為0.5Ω的細金屬棒,若金屬導(dǎo)軌的電阻不計,導(dǎo)軌傾角為37°,為了使AB棒靜止,CD棒應(yīng)以多大的速度向什么方向運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,質(zhì)量為M的木箱放在光滑水平地面上,受到一平恒力F的作用,木箱的頂部用細繩懸掛一質(zhì)量為m的小球,若想使細繩與豎直方向的夾角為θ,則恒力F應(yīng)為(M+m)gtanθ.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一輛車的質(zhì)量是1×103N,行駛速度是15m/s,緊急剎車時受到的阻力是6×103N,求剎車后3s內(nèi)的位移.

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