【題目】如圖所示,在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),桿與水平方向的夾角α=30°,圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連,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)沿桿由靜止滑下,滑到桿的底端時速度恰為零。則在圓環(huán)下滑過程中

A.圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大

C.彈簧的最大彈性勢能為mgh

D.彈簧轉(zhuǎn)過60°角時,圓環(huán)的動能為

答案CD

【解析】

試題分析:圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿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)和地球組成的系統(tǒng)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;當圓環(huán)沿桿的加速度為零時,其速度最大,動能最大,此時彈簧處于伸長狀態(tài),給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力,故B錯誤;根據(jù)功能關(guān)系可知,當圓環(huán)滑到最底端時其速度為零,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能,此時彈性勢能最大,等于重力勢能的減小量即為,故C正確;彈簧轉(zhuǎn)過角時,此時彈簧仍為原長,以圓環(huán)為研究對象,利用動能定理得:,即圓環(huán)的動能等于,故D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學習了傳感器之后,在研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系實驗中時,甲、乙兩實驗小組引進位移傳感器、力傳感器,分別用如圖(a)、(b)所示的實驗裝置實驗,重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(A)固定在軌道一端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變重物的重力重復實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a-F圖像。

1)甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件:_________。(重物質(zhì)量為M,小車與傳感器質(zhì)量為m

2)圖(c)中符合甲組同學做出的實驗圖像的是______;符合乙組同學做出的實驗圖像的是________。(選填 、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示,質(zhì)量m=60 kg的運動員從長直滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下,到達助滑道末端B時速度vB=24 m/s,A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=1 530 J,取g=10 m/s2。

(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大;

(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,、、為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點,e點為波源,時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為,周期為。在波的傳播方向上,后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲開始振動。時,x軸上距e點2.0m的某質(zhì)點第一次到達最高點,則(

A.該機械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為

B.該機械波的波長為2m

C.圖中相鄰質(zhì)點間距離為0.5m

D.當a點經(jīng)過的路程為9cm時,h點經(jīng)過的路程為12cm

E.當b點在平衡位置向下振動時,c點位于平衡位置的上方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明設計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示,兩根平行金屬導軌相距l(xiāng)=050 m,傾角θ=53°,導軌上端串接一個R=005 Ω的電阻。在導軌間長d=056 m的區(qū)域內(nèi),存在方向垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B=20 T。質(zhì)量m=40 kg的金屬棒CD水平置于導軌上,用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連。CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s=024 m。一位健身者用恒力F=80 N拉動GH桿,CD棒由靜止開始運動,上升過程中CD棒始終保持與導軌垂直。當CD棒到達磁場上邊界時健身者松手,觸發(fā)恢復裝置使CD棒回到初始位置重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=08,不計其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量。求

1CD棒進入磁場時速度v的大小;

2CD棒進入磁場時所受的安培力FA的大;

3在拉升CD棒的過程中,健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°,其橫截面(紙面)如圖所示,平面OM上方存在勻強磁場,磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場,速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點,并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為

A B C D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)電阻的分組實驗中,實驗1組的同學利用圖甲所示電路,選用下列器材進行了規(guī)范的實驗操作。

A干電池內(nèi)電阻小于1

B電流表量程0~06A,內(nèi)阻RA=1Ω

C電壓表量程0~3V,內(nèi)阻約為20KΩ

D滑動變阻器0~20Ω,允許最大電流2A

E開關(guān)、導線若干

把得到的數(shù)據(jù)記錄后用“”在圖乙所示的“U—I”圖象中進行描點。在小組互評環(huán)節(jié),實驗2組的同學在實驗器材沒有變化的情況下對1組的實驗方案進行了改進后再次進行了實驗,并把實驗數(shù)據(jù)用“”也描在圖乙所示的“U—I”圖象中。請完成以下對1組實驗方案的評價及改進。

1從實驗原理上來看,用圖甲電路進行實驗,誤差主要來自:_____________。

2從所得實驗數(shù)據(jù)來看,不足之處是:_____ ____

3將給出的改進方案電路圖畫在方框中___ ___

4根據(jù)改進后所得的實驗數(shù)據(jù)作出圖線,由圖線得到:電動勢E=____ ____;內(nèi)阻r=_______。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】用圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.請思考并完成相關(guān)內(nèi)容:

1)實驗時,為平衡摩擦力,以下操作正確的是_______

A.連著砂桶,適當調(diào)整木板右端的高度,直到小車被輕推后沿木板勻速運動

B.取下砂桶,適當調(diào)整木板右端的高度,直到小車被輕推后沿木板勻速運動

C.取下砂桶,適當調(diào)整木板右端的高度,直到小車緩慢沿木板做直線運動

2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶,已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出,打點計時器所用電源頻率為50Hz,由此可求出小車的加速度a=_______m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

3)一組同學在保持木板水平時,研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系,得到如圖丙中所示的a﹣F圖線.則小車運動時受到的摩擦力f=_______N;小車質(zhì)量M=_______kg.若該小組正確完成了步驟(1),得到的a﹣F圖線應該是圖丙中的_______(填“②”、“③”“④”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W,則( )

A. 從第1秒末到第3秒末合外力做功為0

B. 從第3秒末到第5秒末合外力做功為—W。

C. 從第5秒末到第7秒末合外力做功為—W。

D. 從第3秒末到第4秒末合外力做功為-075W

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