【題目】如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端固定在墻上,并且處于原長狀態(tài),F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最低點時彈簧的長度為2L(未超過彈性限度),從圓環(huán)開始運動至第一次運動到最低點的過程中

A. 彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終向上,圓環(huán)的動量先增大后減小

B. 彈簧對圓環(huán)的拉力始終做負(fù)功,圓環(huán)的動能一直減小

C. 圓環(huán)下滑到最低點時,所受合力為零

D. 彈簧彈性勢能變化了

【答案】D

【解析】試題分析:在環(huán)剛剛開始運動時,只受到重力的作用,向下運動的過程中彈簧被拉長,彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上,豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長而增大,所以環(huán)受到的合力沿豎直方向的分力先向下,逐漸減小,該過程中環(huán)的速度增大;圓環(huán)所受合力為零時,速度最大,此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動,則彈簧的彈力增大,合力的方向向上,并逐漸增大,環(huán)向下做減速運動,直到速度為0.所以圓環(huán)的動量先增大后減。珡椈蓪A環(huán)的沖量方向始終斜向左上方.故A錯誤;環(huán)先加速后減速,所以動能先增大后減。B錯誤.圓環(huán)所受合力為零,速度最大,此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動,則彈簧的彈力增大,圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力不為零,故C錯誤.圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài),圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?/span>2L,可得物體下降的高度為h=L,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得彈簧的彈性勢能增大量為△Ep=mgh=mgL,故D正確.故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖?邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量均為M的物塊,當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運動。忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g若測出v,則可完成多個力學(xué)實驗。下列關(guān)于此次實驗的說法,正確的是

A系統(tǒng)放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg

B可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

C要驗證機(jī)械能守恒,需驗證等式mgh=Mv2,是否成立

D要探究合外力與加速度的關(guān)系,需探究是否成立

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。

1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置。

為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用 ;(用器材前的字母表示)

a.長度接近1m的細(xì)繩

b.長度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為18cm的塑料球

d.直徑為18cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。(用所測物理量表示)

在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值 。(選填偏大、偏小不變

2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v―t圖線。

由圖丙可知,該單擺的周期T= s;

更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機(jī)作出T2―L(周期平方擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g m/s2。(取π2986,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點,P、P′是它們連線中垂線上的兩個點。從P點由靜止釋放一個質(zhì)子,質(zhì)子將向P′運動。不計質(zhì)子重力。則質(zhì)子由PP′運動的情況是

A先做加速運動,后做減速運動

B一直做加速運動,加速度一定是逐漸減小

C一直做加速運動,加速度一定是逐漸增大

D一直做加速運動,加速度可能是先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位同學(xué)利用光電計時器等器材做實驗來驗證自由落體運動時機(jī)械能守恒。如圖甲所示,有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從O處由靜止釋放,下落過程中能通過O處正下方、固定于M處的光電門,測得O、M間的距離,光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑 。

2)為了用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),該同學(xué)通過多次改變高度H,重復(fù)上述實驗,然后以H為橫軸,以 縱軸做出一條直線,若直線的斜率為k,則加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖的演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多用錫箔紙揉成的小球,當(dāng)上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動。現(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定量研究:如圖所示,電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為E、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點。假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后,小球的速度立即變?yōu)榱,帶電情況也立即改變,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的k倍(k<<1)。不計帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢E至少應(yīng)大于多少?

(2)設(shè)上述條件已滿足在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求:

①在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù);

②在T時間內(nèi)電源輸出的平均功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,S1、S2是兩個相干波源,它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點,下列說法中正確的有(

A.該時刻a質(zhì)點振動最弱,bc質(zhì)點振動最強(qiáng),d質(zhì)點振動既不是最強(qiáng)也不是最弱

B.該時刻a質(zhì)點振動最弱,bc、d質(zhì)點振動都最強(qiáng)

Ca質(zhì)點的振動始終是最弱的,b、c、d質(zhì)點的振動始終是最強(qiáng)的

D.再過T/4后的時刻abc三個質(zhì)點都將處于各自的平衡位置,因此振動最弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到了如下圖所示的照片,已知每個小方格邊長98cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=98m/s2。

1)若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點,水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為 。

2)小球平拋的初速度大小為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交通信號“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”,它是根據(jù)車輛運動情況對各路口紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào),使車輛通過時能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L=500m就有一個紅綠燈路口,綠燈時間,紅燈時間,而且下一路口紅綠燈亮起總比當(dāng)前路口紅綠燈滯后。要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過該路口(即經(jīng)過前一路口后,在下一路口第一次紅燈亮之前通過該路口)。汽車可看做質(zhì)點,不計通過路口的時間,道路通行順暢。

(1)某路口綠燈剛亮起時,某汽車恰好通過,要使該汽車保持勻速行駛,在后面道路上再連續(xù)通過五個路口,滿足題設(shè)條件下,汽車勻速行駛的最大速度是多少?最小速度又是多少?(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)若某路口遭遇紅燈,待綠燈剛亮起時,某汽車由靜止開始,以加速度a=2m/s2勻加速運動,加速到第(1)問中汽車勻速行駛的最大速度以后,便以此速度一直勻速運動,試通過計算判斷,當(dāng)該汽車到達(dá)下一路口時能否遇到綠燈。

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同步練習(xí)冊答案