【題目】如圖,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),ABCD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,CD兩點與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點,P點在圓心O的正下方處。小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是:( 。

A. 小球運動到B點時的速度大小為2

B. 小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg

C. 小球運動到B點時重力的功率為2mg

D. 彈簧長度等于R時,小球的機械能最大

【答案】ABD

【解析】

A. 小球在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等,彈簧的彈性勢能相等,小球從AB的過程,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:

解得:,故A正確;

B. 設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F。在A點,圓環(huán)對小球的支持力

F1=mg+F

B點,由圓環(huán),由牛頓第二定律得:

解得圓環(huán)對小球的支持力為:

F2=5mg+F

F2-F1=4mg

由牛頓第三定律知,小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg,故B正確;

C. 小球運動到B點時重力與速度方向垂直,則重力的功率為0,故C錯誤;

D. 根據(jù)小球與彈簧系統(tǒng)的機械能守恒知,彈簧長度等于R時,小彈簧的彈性勢能為零即最小,則小球的機械能最大,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(9分)為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用DIS設(shè)計了如圖甲所示的電路。閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù),并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U—I直線。請回答下列問題:

(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知_______

A.直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

B.直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

C.直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

D.直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

(2)圖像中兩直線交點處電路中的工作狀態(tài)是_______

A.滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端

B.該電源在該電路中的輸出功率最大

C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D.該電源在該電路中的效率達到最大值

(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=____Ω,電源電動勢E =____V,內(nèi)電阻r =____Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2,主要實驗步驟如下:

彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點到達O點處,記下彈簧測力計的示數(shù)F;

彈簧測力計掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點到達O處,此時繩套1沿方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧測力計的示數(shù)

根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力________;

比較_________即可初步驗證;

只改變繩套2的方向,重復(fù)上述試驗步驟.

回答下列問題:

1)將上述實驗步驟補充完整;

2)將繩套1方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向,同時繩套2120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動,保持繩套1和繩套2的夾角120°不變,關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是________(填選項前的序號).

A.逐漸增大 B.先增大后減小 C.逐漸減小 D.先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為等量點電荷周圍的電場線分布圖,A、B、O位于兩點電荷連線上,其中O為兩點電荷連線的中點,C、D是連線的中垂線上的兩點。關(guān)于各點的電場性質(zhì)的描述,下列說法正確的是( 。

A. A、B、O三點的電勢大小相等

B. O、C、D三點的電場強度相等

C. 若將帶正電的試探電荷qC點移到B點,電勢能減小

D. 若將帶負電的試探電荷qA點移到D點,電場力做負功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019216日,世界游泳錦標(biāo)賽跳水項目選拔賽(第一站)在京舉行,重慶選手施延懋在女子3米跳板決賽中,以386.60分的成績獲得第一名,當(dāng)運動員壓板使跳板彎曲到最低點時,如圖所示,下列說法正確的是(

A. 跳板發(fā)生形變是因為運動員的重力大于板對她支持力

B. 彎曲的跳板受到的壓力,是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C. 在最低點時運動員處于超重狀態(tài)

D. 跳板由最低點向上恢復(fù)的過程中,運動員的機械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】閉合電路如圖所示,其中a、b為兩條相同材料做成的粗細相同的金屬導(dǎo)體,b的長度大于a的長度.閉合開關(guān)S,則

A. 當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電路中電流大小不變

B. a兩端的電壓等于b兩端的電壓

C. 在相同時間內(nèi),a產(chǎn)生的熱量等于b產(chǎn)生的熱量

D. 流過a的電流等于流過b的電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中直線PQ表示電場中的一條電場線,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運動,經(jīng)過P點時速度為v0,到達Q點時速度減為零,粒子運動的v—t圖象如圖乙所示。其中A點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。下列說法正確的是

A. P點電勢高于Q點電勢

B. A點場強小于Q點場強

C. P、Q兩點間的電勢差為

D. 帶負電的粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離均為3.0 cm,已知BB′上的電勢為0 V。一個電子沿AA′方向以初動能Ek = 4 eV自圖中的P點進入電場,剛好從C′點離開電場,電子從PC′的過程電場力做功為6 eV。下列說法正確的是

A.平面AA′上的電勢為3V

B.該勻強電場的場強為100 V/m

C.該粒子經(jīng)過平面BB′時的電勢能為10eV

D.該粒子從PC′的過程動能和電勢能總和守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲帶正電,乙是不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊,在使甲、乙一起保持相對靜止沿斜面向上加速運動的階段中

A. 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B. 甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變

C. 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

D. 乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案