13．如圖，輕彈簧一端固定在O1點，一端系一小球，小球穿在固定于豎直面內(nèi)、圓心為O2的光滑圓環(huán)上，在O1上O2的 正上方，C是O1O2 和圓環(huán)的交點，將小球從圓環(huán)上的A點無初速釋放后，發(fā)現(xiàn)小球通過了C點、最終在A、B之間做往復(fù)運動．己知小球在A點時彈簧被拉長、在 C點時彈簧被壓縮，則下列判斷正確的是（　　）
A．彈簧在A點的伸長量一定大于彈簧在 C點的壓縮量
B．小球從A至C一直做加速運動，從C至B一直做減速運動
C．彈簧處于原長時，小球的速度最大
D．在C點小球的機械能最大

分析 （1）只有重力或彈簧的彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關(guān)，彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大，反之越小；
（2）小球從A至C，在切向先做加速運動，再做減速運動，當(dāng)切向合力為零時，可判斷速度最大；
（3）當(dāng)彈簧處于原長時，彈性勢能為0，小球機械能最大，而A、B是對稱的，所以在A、C與B、C之間應(yīng)各有一處．

解答 解：A．因只有重力和內(nèi)力中的彈力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小球在A點的動能和重力勢能均最小，故小球在A點的彈性勢能必大于在C點的彈性勢能，所以彈簧在A點的伸長量一定大于彈簧在C點的壓縮量，故A正確；
BC．小球從A至C，在切向先做加速運動，再做減速運動，當(dāng)切向合力為零（此時彈簧仍處于伸長狀態(tài)）時，速度最大，故BC錯誤；
D．當(dāng)彈簧處于原長時，彈性勢能為0，小球機械能最大，有題意知，A、B相對于O1O2對稱，顯然，此位置在A、C與B、C之間各有一處，故D錯誤．
故選：A．

點評 解答此題的關(guān)鍵是理解機械能守恒定律的條件：只有重力或彈簧的彈力做功．還要注意機械能守恒定律適用的對象，本題是系統(tǒng)，對單個來說是不守恒的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為2cm，請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)求出油酸分子的直徑為3×10-10m．（保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．已知地球的質(zhì)量為6.0×1024 kg，太陽的質(zhì)量為2.0×1030 kg，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1.5×1011m（取G=6.67×10-11 N•m2/kg2）．
求：太陽對地球的引力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．假設(shè)在半徑為R的某天體發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，若它貼近天體的表面做勻速圓周運動的周期為T，已知引力常量為G，該天體表面的重力加速度為g，不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響．下列關(guān)于該天體密度ρ正確的是（　�。�
A．ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$B．ρ=$\frac{3π}{GT}$C．ρ=$\frac{3g}{4πRG}$D．ρ=$\frac{g}{4πRG}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下面說法中正確的是（　�。�
A．庫侖利用扭秤實驗測量出了萬有引力常量G的大小
B．法拉第第一次發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，并且制成了發(fā)電機
C．機械波在不同的介質(zhì)中傳播其頻率不會發(fā)生改變
D．波長比障礙物尺寸小或相差不多時，會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn），由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如圖所示．那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個（　�。�
A．${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$eB．${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He
C．${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{1}^{0}$eD．${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{220}$At+${\;}_{1}^{2}$H

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．一個質(zhì)量為2kg的小球從45m的高處自由下落，求重力做功多少？重力平均功率是多少？（g=10m/s2 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，a、b是地球赤道上的兩點，b、c是地球表面上不同緯度上的兩點，若a、b、c三點隨地球的自轉(zhuǎn)都看作是勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（　�。�
A．a、b兩點的角速度相同，而c點的角速度不同
B．a、b兩點的線速度大小相等
C．b、c兩點的線速度大小相等
D．b、c兩點的軌道半徑相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展．回旋加速器的原理如圖所示，D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，A點處的粒子源不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動．調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運動到現(xiàn)金金屬盒之間的狹縫邊緣時恰好改變加速電場的方向．從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出．該回旋加速器可將原來靜止的α粒子（氦原子核）加速到最大速率v使它獲得的最大動能為Ek．若帶電粒子在A點的初速度、所受重力、通過狹縫的時間及C口的口徑大小均可忽略不計，且不考慮相對論效應(yīng)，則用該回旋加速器（　�。�
A．能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為$\frac{1}{2}$v
B．能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動能為$\frac{1}{4}$Ek
C．加速質(zhì)子的交流電場頻率與加速α粒子的交流電場頻率之比為1：1
D．加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2：1

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