【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi),固定半徑為R的光滑圓環(huán),圓心為O,O點(diǎn)正上方固定一根豎直的光滑桿。質(zhì)量為m小球A套在圓環(huán)上,上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B一起套在桿上,小球A和滑塊B之間再用長為2R的輕桿通過鉸鏈分別連接。當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),彈簧處于原長;當(dāng)小球A位于圓環(huán)最右端時(shí),裝置能夠保持靜止。若將小球A置于圓環(huán)的最高點(diǎn)并給它一個(gè)微小擾動(dòng)(初速度視為0),使小球沿環(huán)順時(shí)針滑下,到達(dá)圓環(huán)最右端時(shí)小球A的速度g為重力加速度),不計(jì)一切摩擦,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn).下列說法正確的是(

A. 此時(shí)滑塊B的速度

B. 此過程中彈簧對(duì)滑塊B所做的功

C. 彈簧勁度系數(shù)為

D. 小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力的大小為

【答案】D

【解析】A項(xiàng):小球A到達(dá)圓環(huán)最右端時(shí),由幾何知識(shí)可知,桿與豎直方向的夾角為300,根據(jù)關(guān)聯(lián)速度可知: ,所以,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng):由幾何關(guān)系可知:B沿桿向下的位移 ,根據(jù)動(dòng)能定理: , ,由以上三式解得: ,故B錯(cuò)誤;

C項(xiàng):將BA桿作為整體在豎直方向上: ,解得: ,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng):由幾何關(guān)系可知:小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)彈簧拉伸量為,由F=kx可得:

,故D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201811315時(shí)10分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭,成功將陸地勘查衛(wèi)星三號(hào)發(fā)射升空,衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道。這是我國第三顆低軌陸地勘查衛(wèi)星。關(guān)于陸地勘查衛(wèi)星三號(hào),下列說法正確的是(

A. 衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于

B. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

C. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度比月球繞地球運(yùn)行的向心加速度下

D. 衛(wèi)星在預(yù)定軌道上沒有加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能是下圖中的( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖是一個(gè)設(shè)計(jì)過山車的試驗(yàn)裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下,小車恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知重力加速度為g。

求:(1)A點(diǎn)距水平面的高度h

(2)在B點(diǎn)軌道對(duì)小車的支持力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電小球固定在光滑水平絕緣的無限大支撐面上的0點(diǎn),虛線a、b、cd是它的四條等距離的等勢(shì)線.一個(gè)帶電小滑塊從等勢(shì)線d上的1處以水平初速度運(yùn)動(dòng),結(jié)果形成了實(shí)線所示的小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡.1、2、3、4、5是等勢(shì)線與小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡的一些交點(diǎn),由此可以判定(

A. 固定球與小滑塊電性一定相反

B. 在整個(gè)過程中小滑塊的加速度先變大后變小

C. 五個(gè)交點(diǎn)中,在位置2處小滑塊具有的動(dòng)能與電勢(shì)能之和最大

D. 小滑塊從位置12和從位置34的過程中,電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家認(rèn)為在太陽系中除地球外最有可能出現(xiàn)生命的是土衛(wèi)六---泰坦。為了研究土衛(wèi)六,假設(shè)我們發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m的探測(cè)器,使探測(cè)器進(jìn)入土衛(wèi)六引力區(qū)時(shí),能夠繞土衛(wèi)六做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)探測(cè)器距離土衛(wèi)六表面的高度為h,以后探測(cè)器可以經(jīng)過一系列的制動(dòng)到達(dá)土衛(wèi)六表面附近,然后開始以初速度垂直土衛(wèi)六地面勻減速下落,直到懸停,所用的時(shí)間為t,假設(shè)軌跡為直線。土衛(wèi)六的半徑為R,土衛(wèi)六表面的重力加速度為g,引力常量為G,求:

(1)探測(cè)器繞土衛(wèi)六做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;

(2)土衛(wèi)六的第一宇宙速度及平均密度;

(3)探測(cè)器下落時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力F。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,AB、BC與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,AB整體、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、l.5r,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為下列說法正確的是

A. B對(duì)A的摩擦力一定為3mg

B. B對(duì)A的摩擦力一定為3m2r

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足

D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間距離為5cm.一個(gè)電子僅受電場(chǎng)力垂直經(jīng)過電勢(shì)為零的等勢(shì)面D時(shí),動(dòng)能為15eV(電子伏),到達(dá)等勢(shì)面A時(shí)速度恰好為零.則下列說法正確的是( )

A. 場(chǎng)強(qiáng)方向從A指向D

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為100V/m

C. 電子經(jīng)過等勢(shì)面C時(shí),電勢(shì)能大小為5eV

D. 電子在上述等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為123

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 “探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量 (選填“小”或“大”)得多.

(2)圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s.為了由v﹣t圖象求出小車的加速度,他量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,分別求出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度.其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度為 m/s.

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