【題目】如圖所示,光滑桿O′A的O′端固定一根勁度系數(shù)為k=10N/m,原長(zhǎng)為l0=1m的輕彈簧,質(zhì)量為m=1kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,OO′為過(guò)O點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ=300,開(kāi)始桿是靜止的,當(dāng)桿以OO′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度從零開(kāi)始緩慢增加,直至彈簧伸長(zhǎng)量為0.5m,下列說(shuō)法正確的是()

A. 桿保持靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的長(zhǎng)度為0.5m

B. 當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s,彈簧伸長(zhǎng)量為0.5m

C. 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s

D. 在此過(guò)程中,桿對(duì)小球做功為12J

【答案】AB

【解析】

當(dāng)桿靜止時(shí)，小球受力平衡，根據(jù)力的平衡條件可求壓縮量，從而求彈簧的長(zhǎng)度；對(duì)小球分析，抓住豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，列式聯(lián)立求出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；結(jié)合最高點(diǎn)的動(dòng)能，運(yùn)用動(dòng)能定理求出桿對(duì)小球做功的大�。�

當(dāng)桿靜止時(shí)，小球受力平衡，根據(jù)力的平衡條件可得：mgsin30°=kx，代入數(shù)據(jù)解得：x=0.5m，所以彈簧的長(zhǎng)度為：l1=l0-x=0.5m，故A正確；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為0.5m時(shí)，小球受力如圖示：


水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；豎直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；彈簧的彈力為：F2=kx；聯(lián)立解得：ω2=rad/s，故B正確；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=rad/s，故C錯(cuò)誤；在此過(guò)程中，彈簧的彈力做功為0，由動(dòng)能定理可得：W-mg2xsin30°=m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D錯(cuò)誤。故選AB。

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：

【題目】（1）為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時(shí)A球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面；如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明______

A.甲實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．

B.乙實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條

D.甲、乙二個(gè)實(shí)驗(yàn)均能同時(shí)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平、豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

（2）關(guān)于“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮?shí)驗(yàn)誤差

B.安裝斜槽時(shí)其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放

D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．

E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

（3）如圖丙，某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖丁所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則：（g取）

①小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______ m/s．

②小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為______ m/s

③拋出點(diǎn)坐標(biāo) ______cm y= ______ cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A處放一個(gè)＋Q的點(diǎn)電荷，測(cè)得B處的場(chǎng)強(qiáng)EB＝48 N/C，則(　　 )

A. 若要使EB＝0，可在C處放一個(gè)－Q的點(diǎn)電荷

B. 把q＝10－9 C的點(diǎn)電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為6×10－9 N

C. EC＝12 N/C

D. EC＝24 N/C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度

B. A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度

C. A、B兩點(diǎn)具有相同的向心加速度

D. A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向球心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心，原來(lái)都不帶電，也不接地，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EM和EN，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 若使A帶電，則EM≠0，EN＝0

B. 若使B帶電，則EM＝0，EN≠0

C. 若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷，則EM≠0，EN＝0

D. 若使A球帶電，B球接地，則EM＝0，EN＝0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(11分)如圖所示，A．B為平行板電容器，兩板相距d，接在電壓為U的電源上，在A板的中央有一小孔M（兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）．今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方與A板相距也為d的O點(diǎn)由靜止自由下落，穿過(guò)小孔M后到達(dá)距B板的N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．（重力加速度為g）

求：(1)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量，并指出其帶電性質(zhì)；

(2)在保持與電源相連的情況下，A板往下移的距離．質(zhì)點(diǎn)仍從O點(diǎn)由靜止自由下落，求質(zhì)點(diǎn)下落速度為零時(shí)距B板的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的水平面上放有一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直擋板間放有一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將擋板水平向右緩慢平移，A始終保持靜止．則在B著地前的過(guò)程中（　　）

A. 擋板對(duì)B的彈力減小

B. 地面對(duì)A的摩擦力增大

C. A對(duì)B的彈力減小

D. 地面對(duì)A的彈力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖（a）所示，（圓柱體另一端與0刻度對(duì)齊），由圖（a）可知其長(zhǎng)度為_(kāi)___ ___mm；用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其直徑如圖（b）所示，由圖（b）可知其直徑為_(kāi)_____ __mm；

（2）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量待測(cè)圓柱體電阻R，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U—I圖上，如圖（c）所示。由圖（c）可知，新材料制成的圓柱體的電阻為 Ω（保留2位有效數(shù)字）。

（3）由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ＝________Ω·m （保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. h越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

C. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大

D. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大

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