15．如圖所示，一傾斜光滑桿固定在水平地面上，與地面的夾角α=30°．在光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)．開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)l．讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，當(dāng)滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在圓環(huán)下滑的過(guò)程中，圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．在圓環(huán)下滑的過(guò)程中，當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大
C．在圓環(huán)下滑的過(guò)程中，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大
D．當(dāng)圓環(huán)滑到桿的底端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgl

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大．

解答 解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確，
B、根據(jù)幾何知識(shí)知，圓環(huán)滑到底端時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量大于彈簧最短時(shí)壓縮量，所以在底端時(shí)彈性勢(shì)能最大，故B錯(cuò)誤．
C、在圓環(huán)下滑的過(guò)程中，當(dāng)彈簧的彈力沿桿向上的分力等于重力沿桿向下的分力時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，得知：當(dāng)圓環(huán)滑到桿的底端時(shí)，動(dòng)能的變化量為零，彈簧的彈性勢(shì)能等于mgl，故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問(wèn)題的根本方法．要掌握系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件：只有重力和彈簧的彈力做功．

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：選擇題

12．在研究下列問(wèn)題時(shí)，可以把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．研究汽車(chē)通過(guò)一座橋所用的時(shí)間B．研究人在汽車(chē)上的位置
C．研究汽車(chē)在上坡時(shí)有無(wú)翻倒的危險(xiǎn)D．計(jì)算汽車(chē)從北京開(kāi)往大連的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．一個(gè)初速度為零的電子通過(guò)電壓為U=4500V的電場(chǎng)加速后，從C點(diǎn)沿水平方向飛入電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.5×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，到達(dá)該電場(chǎng)中另一點(diǎn)D時(shí)，電子的速度方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角正好是120°，如圖所示．試求：
（1）電子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）電子從C點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)的時(shí)間；
（3）C．D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離y．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．關(guān)于平行板電容器，兩板間距離為d，正對(duì)面積為S，電容C、兩極板間電壓U、兩板間場(chǎng)強(qiáng)E、帶電量Q，則（　　）
A．給電容器充電后保持與電源連接，只要S減小，則C增大，E不變，U不變；
B．給電容器充電后保持與電源連接，只要d減小，則E增大，C增大，Q也增大
C．給電容器充電后與電源斷開(kāi)，只要S減小，則Q不變，U增大，E減小
D．給電容器充電后與電源斷開(kāi)，只要d增大，則E不變，C不變，U增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．豎直放置的光滑的平行導(dǎo)體棒P、Q相距L=0.2m，電阻不計(jì)，磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與P、Q所處的豎直面垂直，方向如圖所示，直導(dǎo)線(xiàn)ab和cd沿水平方向兩端分別與導(dǎo)體棒P、Q保持良好接觸，它們的重量均為G=0.1N，電阻均為R=0.1Ω，現(xiàn)用力F豎直向上拉ab，使它做勻速運(yùn)動(dòng)，而cd恰能靜止不動(dòng)．下列說(shuō)法正確的有（　　）
A．cd受豎直向上的磁場(chǎng)力作用，大小為0.1N
B．ab受豎直向下的磁場(chǎng)力作用，大小為0.1N
C．作用于ab豎直向上的拉力大小為0.1N，拉力的功率為0.2W
D．作用于ab豎直向上的拉力大小為0.2N，拉力的功率為0.4W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．通過(guò)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，證明了光具有波動(dòng)性
B．電子繞原子核運(yùn)動(dòng)從內(nèi)軌道躍遷到外軌道時(shí)，動(dòng)能變小，向外輻射能量
C．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
D．利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性
E．在天然放射現(xiàn)象中，γ射線(xiàn)是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里．電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1.0×105V/m，PQ為板間中線(xiàn)．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線(xiàn)AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線(xiàn)的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，邊界線(xiàn)的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E2=5.0×105 V/m．一束帶電荷量q=8.0×10-19 C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間．沿中線(xiàn)PQ做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，多次穿越邊界線(xiàn)OA．求：

（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？
（2）離子通過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次穿越邊界線(xiàn)OA所需的時(shí)間？
（3）離子第四次穿越邊界線(xiàn)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知物體和木板之間的摩擦力為f，當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過(guò)程中（　�。�
A．物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F（L+x）
B．物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為fx
C．物體克服摩擦力所做的功為fL
D．物體和木板系統(tǒng)增加的機(jī)械能為Fx

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，當(dāng)小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M向?qū)τ谲?chē)廂靜止于豎直車(chē)廂壁上，當(dāng)車(chē)的加速度增大時(shí)，則（　�。�
A．M受摩擦力增大B．物塊M對(duì)車(chē)廂壁的壓力增大
C．物塊M仍能相對(duì)于車(chē)廂壁靜止D．M受靜摩擦力減小

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