1．如圖所示，一質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且彈簧的原長為L，細桿上面的A、B兩點到O點的距離都為L，將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程，下列說法正確的是（　�。�
A．圓環(huán)通過O點的加速度等于g
B．圓環(huán)在O點的速度最大
C．圓環(huán)在A點時的加速度大小為g+$\frac{（2-\sqrt{2}）kL}{m}$
D．圓環(huán)在B點的速度為2$\sqrt{gL}$

分析 以圓環(huán)為研究對象，圓環(huán)在初始位置速度為0，從A點到B點運動過程中，彈簧的形變量先減小后增加，彈簧與豎直方向的夾角先增加后減小，通過O點時的速度和加速度，通過受力情況來分析，根據(jù)牛頓第二定律可以求出圓環(huán)在A點的加速度，根據(jù)功能關(guān)系可以求出圓環(huán)在B點的速度．

解答 解：A、圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故圓環(huán)的合外力等于mg，加速度等于g，故A正確．
B、圓環(huán)所受力的合力為零時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤．
C、圓環(huán)在下滑過程中與細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為（$\sqrt{2}$L-L），根據(jù)牛頓第二定律，有 mg+2k（$\sqrt{2}$L-L）cos45°=ma，解得：a=g+$\frac{（2-\sqrt{2}）kL}{m}$，故C正確．
D、圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為圓環(huán)的動能，mg•2L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得 v=2$\sqrt{gL}$，故D正確．
故選：ACD

點評 本題的關(guān)鍵是對研究對象進行受力分析，注意本題中彈簧的彈力是變力，初末位置彈簧的形變量相等，彈性勢能相等，同時要注意圓環(huán)與細桿之間無擠壓，即無摩擦力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（　�。�
A．磁感線從磁體N極出發(fā)到S極終止
B．某點磁場的方向與在該點放置一小段通電導(dǎo)線所受的磁場力的方向一致
C．小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向
D．在兩條磁感線的空隙處不存在磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機 M 和電熱絲 R 構(gòu)成．當閉合開關(guān) S1、S2 后，電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出．已知 電吹風(fēng)的額定電壓為 220V，吹冷風(fēng)時的功率為 120W，吹熱風(fēng)時的功率為 1000W．關(guān)于該電吹風(fēng)，下 列說法正確的是：（　�。�
A．電動機線圈的電阻為 400Ω
B．電熱絲的電阻為 55Ω
C．電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為 1000J
D．電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為 1000J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．將一個小球從離地H=5m高處水平拋出，在水平方向距離拋出點x=4m遠處有一半徑r=1m的深坑．不計空氣阻力，g取10m/s2．為了保證小球落人坑中，則小球的初速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．質(zhì)量m=0.5kg的實心小球在水平球場上做勻減速運動，其初速度v0=12m/s，經(jīng)時間t=3s停止．求：
（1）實心球運動的加速度大小a；
（2）實心球受到的摩擦力大小Ff．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖，一輕質(zhì)彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，AC=7R，P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度大小為g．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求P第一次運動到B點時速度的大��；
（2）小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低達到E點，（未畫出），隨后P沿軌道倍彈回，最高達到F點，AF=4R，求P運動到E點時彈簧的彈性勢能；
（3）直軌道AC與一半徑為$\frac{5}{6}$R的光滑圓弧軌道相切于C點，斜面與圓弧軌道均在同一豎直平面內(nèi)，改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放．已知P滑到圓弧軌道后仍可沿圓弧軌道滑下，求P質(zhì)量的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，直到物塊A達到最大速度v，此時物塊B剛要離開擋板C．重力加速度為g，則（　　）
A．在此過程中，物塊A的位移為$\frac{2mgsinθ}{k}$
B．在此過程中，物塊A的機械能增加量為$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}$+$\frac{1}{2}$mv2
C．在此過程中，彈簧的彈性勢能增加量為$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}$
D．物塊B剛要離開擋板C時，突然撤去恒力F，物塊A的加速度等于$\frac{F-mgsinθ}{m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，質(zhì)量都為m的A物塊和B物塊通過輕質(zhì)細線連接，細線跨過輕質(zhì)定滑輪，B物塊的正下方有一個只能在豎直方向上伸縮且下端固定在水平面上的輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k，開始時A鎖定在固定的傾角為30°的光滑斜面底端，彈簧處于原長狀態(tài)，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，B物塊距離原長狀態(tài)彈簧上端的高度為H，現(xiàn)在對A解除鎖定，A、B物塊開始運動，A物塊上滑的最大位移未超過固定光滑斜面頂端．已知當A物塊上滑過程細線不收縮的條件是$H≤\frac{3mg}{4k}$（重力加速度為g，忽略滑輪與輪軸間的摩擦，彈簧一直處在彈性限度內(nèi)）下列說法正確的是（　�。�
A．當B物塊距離彈簧上端的高度$H=\frac{3mg}{4k}$時，彈簧最大彈性勢能為$\frac{{5{m^2}{g^2}}}{8k}$
B．當B物塊距離彈簧上端的高度$H=\frac{3mg}{4k}$時，A物塊上升的最大位移為$\frac{9mg}{4k}$
C．當B物塊距離彈簧上端的高度$H=\frac{mg}{k}$時，彈簧最大彈性勢能為$\frac{{19{m^2}{g^2}}}{16k}$
D．當B物塊距離彈簧上端的高度$H=\frac{mg}{k}$時，A物塊上升的最大位移為$\frac{21mg}{8k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g-=10m/s2）（　�。�
A．物塊的重力勢能減少8JB．物塊的動能增加4J
C．物塊的機械能減少2.4JD．物塊的合外力做功為1.6J

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同步練習(xí)冊答案