【題目】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,彈簧處于原長時,圓環(huán)高度為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)下滑到底端的過程中(桿與水平方向夾角為30°)(  )

A. 圓環(huán)機械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先減小后增大

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧與光滑桿垂直時圓環(huán)動能最大

【答案】C

【解析】

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錯誤。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后減小再增大。故B錯誤。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正確。當(dāng)彈簧的彈力、重力和細(xì)桿軌圓環(huán)的支持力這三個力平衡時,圓環(huán)的加速度為零,速度最大,此位置不在彈簧與光滑桿垂直的位置,選項D錯誤;故選C.

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】某游樂園的大型跳樓機游戲,以驚險刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中,質(zhì)量m=50kg的小明同學(xué)坐在載人平臺上,并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機將平臺拉升100m高度然后由靜止開始下落,在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下,該運動可近似看作自由落體運動。下落h1=80 m時,制動系統(tǒng)啟動,使平臺均勻減速,再下落h2=20m時剛好停止運動。取g=10m/s2,求:

(1)下落的過程中小明運動速度的最大值vm;

(2)當(dāng)平臺落到離地面15m高的位置時,小明對跳樓機作用力F的大;

(3)在全部下落過程中,跳樓機對小明做的功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想將滿偏電流Ig100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

1)該同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路測量該微安表的內(nèi)阻,所用電源的電動勢為4V。請幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實物圖乙的連接。

2)該同學(xué)先閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R2的阻值,使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,保持R2的阻值不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時,R1的阻值如圖丙所示,則該微安表內(nèi)阻的測量值Rg________Ω,該測量值________(填大于”“等于小于)真實值。

3)若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表,需________(填串聯(lián)并聯(lián))阻值R0________Ω的電阻。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為M=30kg的長木板A的左端,疊放著一個質(zhì)量為m=10kg的小物塊B可視為質(zhì)點,處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=030在木板A的左端正上方,用長為R=08m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=10kg的小球C懸于固定點O點現(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直,由靜止釋放到達O點的正下方時,小球C與B發(fā)生彈性正碰,空氣阻力不計,取g=10m/s2求:

1C與B碰撞后B的速度是多少?

2木板長度L至少為多大時,小物塊才不會滑出木板?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,其構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上。AB間加上正弦交流電壓U,移動滑動觸頭P的位置,就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表,變阻器的滑動觸頭為Q。則

A. 保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變大

B. 保持P的位置不動,將Q向上移動時,電流表的讀數(shù)變大

C. 保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電流表的讀數(shù)變大

D. 保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電流表的讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里,極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動變阻器通過平行導(dǎo)軌連接,電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運動.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時,位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若不計摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻,各接觸處接觸良好,重力加速度為g,則下列判斷正確的是(

A. 油滴帶正電荷

B. 若將上極板豎直向上移動距離d,油滴將向下加速運動,加速度

C. 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?/span>2v0,油滴將向上加速運動,加速度a=g

D. 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動觸頭置于a端,同時將電容器上極板向下移動距離,油滴向上移動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系,進行了如下實驗:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一個小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小鋼球在空中飛行后落在水平地面上,水平距離為s

1)請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式:Ep= ____________

2)彈簧的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

彈簧的壓縮量x cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小鋼球飛行的水平距離s cm

1.01

1.50

2.01

2.49

3.01

3.50

根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù),請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為___________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強磁場中有一矩形單匝線圈,線圈兩端外接一電阻和一個交流電流表。若線圈繞對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,從中性面開始計時,閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的瞬時值isin50πt(A),下列說法正確的是 (   )

A. t0時,感應(yīng)電流i0,電流表示數(shù)為0

B. t0時,感應(yīng)電流i0,電流表示數(shù)為1A

C. t0時,感應(yīng)電流i0,電流表示數(shù)為A

D. t0.01s時,感應(yīng)電流iA,電流表示數(shù)為A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測得小車的質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,毫米刻度尺測得紙帶上自O點到連續(xù)點1、2、34、5、6的距離分別為:d1=1.07cm、d2=2.24cmd3=3.48cm、d4=4.79cmd5=6.20cm、d6=7.68cm。已知實驗所用交流電頻率為f=50Hz。

1)打點2時小車的速度大小為______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

2)小車運動過程中的平均加速度大小為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

3)以各點速度v的二次方為縱坐標(biāo),以各點到0點的距離d為橫坐標(biāo),作v2-d圖象,所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線,不考慮小車與桌面間的摩擦,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______(用m、M、k表示)

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