8．如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(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，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零．則在圓環(huán)下滑過程中（　　）
A．圓環(huán)機械能守恒
B．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大
C．彈簧的彈性勢能變化了mgh
D．彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)動能最大

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，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、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的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)的機械能不守恒，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選項錯誤，
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伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大．故B選項正確．
C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么彈簧的機械能即彈性勢能增大mgh．故C選項正確．
D、根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，彈簧彈性勢能最大時圓環(huán)的速度等于零，故D選項錯誤．
故選：BC

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)機械能守恒的基礎(chǔ)好題．

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

18．在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中，有一四面體C-AOB，C、A、O、B為四面體的四個頂點，坐標(biāo)位置如圖所示．D點在x軸上，DA=AO，在坐標(biāo)原點O處固定著帶電量為-Q的點電荷，下列說法正確的是（　�。�
A．A、B、C三點的電場強度相同
B．O、A和A、D兩點間的電勢差相等
C．將電子由D點移到C點，電場力做正功
D．電子在B點的電勢能大于在D點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．靜電場方向平行于x軸，該電場的電勢φ隨x軸的分布可簡化為如圖所示的折線，則下列說法正確的是（　�。�
A．在（-d＜x＜d）區(qū)間內(nèi)，該電場為勻強電場
B．若將一電子放在（-d＜x＜d）區(qū)間內(nèi)，則電子在x=0處的電勢能最小
C．若將一質(zhì)子在（-d＜x＜0）區(qū)間內(nèi)靜止釋放，則該質(zhì)子在該區(qū)域中運動時的電勢能與動能的總和始終為負值
D．若將一質(zhì)子在（-d＜x＜0）區(qū)間內(nèi)靜止釋放，則該質(zhì)子在該區(qū)域中可能做直線運動，也可能做曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．有一十字路口，一輛火車從東面駛來速度為20米每秒火車長300米，火車頭距路口200米，這是從北面駛來一輛車長5米速度為15米每秒的小轎車，小轎車距路口175米，問：小轎車至少以多大加速度剎車才能使火車先過？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．A、B兩個物體在同一直線上運動，位移-時間圖象如圖，下列說法正確的是（　　）
A．A、B運動方向相反B．0-4s內(nèi)，A、B的位移相同
C．t=4s時，A、B的速度相同D．A的加速度比B的加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，兩顆衛(wèi)星圍繞著質(zhì)量為M的中心星體做勻速圓周運動．若兩顆衛(wèi)星和中心星體始終在同一直線上，兩顆衛(wèi)星間的作用及其他星體對兩顆衛(wèi)星的作用均忽略不計，則下列判斷正確的是（　�。�
A．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等B．兩顆衛(wèi)星的周期相同
C．兩顆衛(wèi)星的向加速度相等D．兩顆衛(wèi)星的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖1，電阻為r的矩形閉合金屬線框處于垂直紙面的磁場中，磁場磁感應(yīng)強度的變化如圖2所示 （規(guī)定磁場方向垂直紙面向里時為正），則（　　）
A．0-1s內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流方向為順時針
B．0-1s內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流不斷增大
C．0-1s內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流比2-3s內(nèi)的小
D．2-4s內(nèi)，線框CD段受到的安培力方向始終向右

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖，一帶電粒子圍繞著真空中的點電荷Q逆時針運動，僅在庫侖力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點離Q最近．下列表述正確的是（　　）
A．粒子在M點的速率最小B．粒子所受電場力與電場同向
C．粒子由M到N時加速度減小D．粒子由M到N時電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．離子推進器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng)，某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖1所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區(qū)．I為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價正離子，II為加速區(qū)，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強電場．I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入II區(qū)，被加速后以速度vM從右側(cè)噴出．
I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向在圖2中垂直紙面向外．在離軸線$\frac{R}{2}$處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子．假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖2所示（從左向右看）．電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角（0＜α＜90°）．推進器工作時，向I區(qū)注入稀薄的氙氣．電子使氙氣電離的最小速度為v0，電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，電離效果越好．已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為m，電量為e．（電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞）．
（1）求Ⅱ區(qū)的加速電壓及離子的加速度大��；
（2）α為90°時，要取得好的電離效果，求射出的電子速率v的范圍；
（3）要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率vm與α的關(guān)系．

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