5．如圖所示，輕桿AB下端與一鉸鏈相連，上端B用手扶住，使輕桿AB緊靠豎直桿OC，而豎直桿OC固定不動(dòng)，然后將一圓環(huán)套入OC桿上（環(huán)的內(nèi)徑略大于OC桿的直徑），環(huán)靜止后位于AB桿上方，現(xiàn)設(shè)法使AB桿繞A點(diǎn)以角速度ω按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，將環(huán)看成質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．環(huán)將向上勻速運(yùn)動(dòng)B．環(huán)將向上做變加速運(yùn)動(dòng)
C．端點(diǎn)B繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度時(shí)刻在變D．金屬環(huán)的機(jī)械能不斷增加

分析 設(shè)桿AB與水平方向之間的夾角為θ，求出AB與OC的交點(diǎn)的線速度；將環(huán)的速度分解，由運(yùn)動(dòng)的分解負(fù)方法求出環(huán)的速度；B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向不斷變化；結(jié)合做功的情況判斷環(huán)的機(jī)械能的變化．

解答 解：A、B、設(shè)桿AB與水平方向之間的夾角為θ，A到AB與OC的交點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，則AB與OC的交點(diǎn)的線速度：
v=ωL；
將環(huán)的速度分解如圖：
則：${v}_{c}=\frac{v}{cosθ}$=$\frac{ωL}{cosθ}$
可知環(huán)將向上做變加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確；
C、端點(diǎn)B繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度的方向是時(shí)刻在變的．故C正確；
D、由彈力的特點(diǎn)可知，AB桿對(duì)環(huán)的作用力的方向與桿AB的方向是垂直的，有沿桿OC向上的分力，所以環(huán)上升的過(guò)程中AB對(duì)環(huán)做正功，同時(shí)只有重力還對(duì)環(huán)做功，所以環(huán)的機(jī)械能一定增大．故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 該題結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解考查機(jī)械能守恒，解答的關(guān)鍵是正確理解環(huán)的速度，以及桿對(duì)環(huán)能做正功．

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

16．將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v-t圖象如圖所示．以下判斷正確的是（　�。�
A．前3 s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)
B．貨物上升的距離為27m
C．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度不同
D．第3 s末至第5 s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路．在滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電流表和電壓表的示數(shù)都增大
B．電流表和電壓表的示數(shù)都減小
C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小
D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖1所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出如圖2所示滑塊的Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　�。�
A．小滑塊的質(zhì)量為0.2kg
B．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m
C．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.32J
D．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.38J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，光滑斜面與水平面成α角，α=30°，斜面上一根長(zhǎng)為0.80m的輕桿，一端系住質(zhì)量為0.2kg的小球，另一端固定在O點(diǎn)，現(xiàn)將輕桿拉直至水平位置，然后給小球一沿著平板并與輕桿垂直的初速度v0=3.0m/s，g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．因桿對(duì)小球做功使小球損失機(jī)械能，小球最終會(huì)停在斜面上的O點(diǎn)下方
B．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿的彈力沿斜面向下
C．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿的彈力沿斜面向上
D．小球在斜面上最低位置時(shí)處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．地球自轉(zhuǎn)正在逐漸變慢，據(jù)推測(cè)10億年后地球的自轉(zhuǎn)周期約為32h，若那時(shí)發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星A，與目前地球的某顆同步衛(wèi)星B相比，則以下說(shuō)法正確的是（假設(shè)萬(wàn)有引力常量、地球的質(zhì)量均不變）（　�。�
A．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的軌道半徑之比$\frac{{r}_{A}}{{r}_{B}}$=$\frac{16}{9}$
B．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的向心加速度之比$\frac{{a}_{A}}{{a}_{B}}$=$\root{3}{\frac{81}{256}}$
C．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的線速度之比$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\root{3}{\frac{3}{4}}$
D．同步衛(wèi)星A與同步衛(wèi)星B的線速度之比$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\frac{3}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)-0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿-x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在x軸上坐標(biāo)為（-0.05m，0）的S點(diǎn)有一粒子源，它一次能沿紙面同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)每個(gè)方向發(fā)射一個(gè)比荷$\frac{q}{m}$=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個(gè)粒子Z恰能到達(dá)電場(chǎng)的右邊界，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用（結(jié)果可保留根號(hào)）．求：
（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R；
（2）第一次經(jīng)過(guò)y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．下列說(shuō)法中正確的有（　　）
A．蔗糖受潮后粘在一起，沒(méi)有確定的幾何形狀，所以它是非晶體
B．組成晶體的原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的
C．某些液晶中摻入少量多色性染料后，對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度與所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)
D．液體表面張力的方向總是垂直液面，指向液體內(nèi)部

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B，現(xiàn)給小球B一個(gè)垂直A、B連線方向的速度v0，使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，則（　　）
A．若A、B帶同種電荷，B球一定做速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)
B．若A、B帶同種電荷，B球一定做加速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)
C．若A、B帶異種電荷，B球可能做加速度、速度都變小的曲線運(yùn)動(dòng)
D．若A、B帶異種電荷，B球速度的大小和加速度的大小可能都不變

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