13.如圖,輕彈簧一端固定在O1點(diǎn),一端系一小球,小球穿在固定于豎直面內(nèi)、圓心為O2的光滑圓環(huán)上,在O1上O2的 正上方,C是O1O2 和圓環(huán)的交點(diǎn),將小球從圓環(huán)上的A點(diǎn)無(wú)初速釋放后,發(fā)現(xiàn)小球通過(guò)了C點(diǎn)、最終在A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng).己知小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)、在 C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮,則下列判斷正確的是(  )
A.彈簧在A點(diǎn)的伸長(zhǎng)量一定大于彈簧在 C點(diǎn)的壓縮量
B.小球從A至C一直做加速運(yùn)動(dòng),從C至B一直做減速運(yùn)動(dòng)
C.彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球的速度最大
D.在C點(diǎn)小球的機(jī)械能最大

分析 (1)只有重力或彈簧的彈力做功,小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量有關(guān),彈簧的形變量越大,彈簧的彈性勢(shì)能越大,反之越;
(2)小球從A至C,在切向先做加速運(yùn)動(dòng),再做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)切向合力為零時(shí),可判斷速度最大;
(3)當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),彈性勢(shì)能為0,小球機(jī)械能最大,而A、B是對(duì)稱的,所以在A、C與B、C之間應(yīng)各有一處.

解答 解:A.因只有重力和內(nèi)力中的彈力做功,故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,小球在A點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)能均最小,故小球在A點(diǎn)的彈性勢(shì)能必大于在C點(diǎn)的彈性勢(shì)能,所以彈簧在A點(diǎn)的伸長(zhǎng)量一定大于彈簧在C點(diǎn)的壓縮量,故A正確;
BC.小球從A至C,在切向先做加速運(yùn)動(dòng),再做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)切向合力為零(此時(shí)彈簧仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài))時(shí),速度最大,故BC錯(cuò)誤;
D.當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),彈性勢(shì)能為0,小球機(jī)械能最大,有題意知,A、B相對(duì)于O1O2對(duì)稱,顯然,此位置在A、C與B、C之間各有一處,故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是理解機(jī)械能守恒定律的條件:只有重力或彈簧的彈力做功.還要注意機(jī)械能守恒定律適用的對(duì)象,本題是系統(tǒng),對(duì)單個(gè)來(lái)說(shuō)是不守恒的.

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:填空題

18.在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為2cm,請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出油酸分子的直徑為3×10-10m.(保留1位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.已知地球的質(zhì)量為6.0×1024 kg,太陽(yáng)的質(zhì)量為2.0×1030 kg,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1.5×1011m(取G=6.67×10-11 N•m2/kg2).
求:太陽(yáng)對(duì)地球的引力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.假設(shè)在半徑為R的某天體發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星,若它貼近天體的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知引力常量為G,該天體表面的重力加速度為g,不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響.下列關(guān)于該天體密度ρ正確的是( 。
A.ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$B.ρ=$\frac{3π}{GT}$C.ρ=$\frac{3g}{4πRG}$D.ρ=$\frac{g}{4πRG}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量G的大小
B.法拉第第一次發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),并且制成了發(fā)電機(jī)
C.機(jī)械波在不同的介質(zhì)中傳播其頻率不會(huì)發(fā)生改變
D.波長(zhǎng)比障礙物尺寸小或相差不多時(shí),會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(${\;}_{86}^{222}$Rn),由于衰變它放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示.那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)( 。
A.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$eB.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He
C.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{1}^{0}$eD.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{220}$At+${\;}_{1}^{2}$H

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從45m的高處自由下落,求重力做功多少?重力平均功率是多少?(g=10m/s2 )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,a、b是地球赤道上的兩點(diǎn),b、c是地球表面上不同緯度上的兩點(diǎn),若a、b、c三點(diǎn)隨地球的自轉(zhuǎn)都看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.a、b兩點(diǎn)的角速度相同,而c點(diǎn)的角速度不同
B.a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等
C.b、c兩點(diǎn)的線速度大小相等
D.b、c兩點(diǎn)的軌道半徑相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.回旋加速器的原理如圖所示,D1和D2是兩個(gè)正對(duì)的中空半圓金屬盒,它們的半徑均為R,且分別接在電壓一定的交流電源兩端,可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場(chǎng),兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,A點(diǎn)處的粒子源不斷產(chǎn)生帶電粒子,它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速后在金屬盒內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).調(diào)節(jié)交流電源的頻率,使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到現(xiàn)金金屬盒之間的狹縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場(chǎng)的方向.從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速,且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出.該回旋加速器可將原來(lái)靜止的α粒子(氦原子核)加速到最大速率v使它獲得的最大動(dòng)能為Ek.若帶電粒子在A點(diǎn)的初速度、所受重力、通過(guò)狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽略不計(jì),且不考慮相對(duì)論效應(yīng),則用該回旋加速器( 。
A.能使原來(lái)靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為$\frac{1}{2}$v
B.能使原來(lái)靜止的質(zhì)子獲得的動(dòng)能為$\frac{1}{4}$Ek
C.加速質(zhì)子的交流電場(chǎng)頻率與加速α粒子的交流電場(chǎng)頻率之比為1:1
D.加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2:1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案