精英家教網(wǎng)如圖所示,與地面傾角為300的固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h時,讓圓環(huán)由靜止開始沿桿滑下,滑到桿的底端時速度恰好為零.若以地面為參考面,則在圓環(huán)下滑過程中( 。
分析:分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況,只有重力彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機械能不守恒,但是系統(tǒng)的機械能守恒;沿桿方向合力為零的時刻,圓環(huán)的速度最大.
解答:解:A、彈簧彈力對圓環(huán)做功,圓環(huán)機械能不守恒,故A錯誤;
B、彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化,由圖知彈簧先縮短后再恢復原長最后伸長,故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大才對,故B錯誤;
C、整個系統(tǒng)機械能守恒,重力勢能減小mgh,故彈性勢能增加mgh,故彈簧彈力做的功為-mgh,故C錯誤;
D、整個系統(tǒng)機械能守恒,故彈簧的彈性勢能最大時,圓環(huán)的動能和重力勢能之和最小,故D正確;
故選D.
點評:對物理過程進行受力、運動、做功分析,是解決問題的根本方法.這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的好題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平地面AB與傾角為θ的斜面平滑相連,一個質量為m的物塊靜止在A點,現(xiàn)用水平恒力F作用在物塊上,物塊從靜止開始做勻加速直線運動,經時間t到達B點,此時撤去力F,物塊以在B點的速度大小沖上斜面,已知物塊與水平地面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,求:
(1)物塊運動到B點時速度的大小v
(2)物塊在沿斜面向上運動時加速度的大小a.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,運動員從傾角為53°的斜坡上無初速滑下,在斜面底端有一個高h=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物,在距水平地面高度H=3.2m的A點有一極短的小圓弧,使速度變?yōu)樗椒较颍\動員與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)運動員沿斜面滑行的加速度;
(2)為使運動員不觸及障礙物,運動員應從距A點多遠處開始滑下.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平地面AB與傾角為θ的斜面平滑相連.一個質量為m的物塊靜止在A點.現(xiàn)用水平恒力F作用在物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運動,經時間t到達B點,此時撤去力F,物塊以在B點的速度大小沖上斜面,并最終又返回到水平面停下.已知物塊與水平地面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g.求:
(1)物塊向右運動到B點時速度的大小v;
(2)物塊在斜面上運動時加速度的大小a;
(3)物塊在斜面上運動的最遠距離s;
(4)物體最終的位置.

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科目:高中物理 來源:2012年安徽省淮南市高考物理二模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,與地面傾角為30的固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h時,讓圓環(huán)由靜止開始沿桿滑下,滑到桿的底端時速度恰好為零.若以地面為參考面,則在圓環(huán)下滑過程中( )
A.圓環(huán)的機械能保持為mgh
B.彈簧的彈性勢能先增大后減小
C.彈簧彈力做的功為mgh
D.彈簧的彈性勢能最大時,圓環(huán)的動能和重力勢能之和最小

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