【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高。一個質(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的正上方處，小球位于最高點A且靜止時恰好對圓環(huán)無作用力，現(xiàn)讓小球從最高點A由靜止開始沿順時針方向下滑，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.彈簧的勁度系數(shù)為k＝

B.小球運動到D點時的速度大小為

C.小球在最低點B時對圓環(huán)的壓力大小為3mg

D.小球運動到B點時的速度大小為2

【答案】AD

【解析】

A．由小球位于最高點A且靜止時恰好對圓環(huán)無作用力且彈簧原長為R可得

解得

故A正確；

B．如果小球在A點與D點的彈性勢能相等，由能量守恒可得

得

小球運動到D點時，彈簧的彈力為

說明小球在A點與D點的彈性勢能不相等，則小球達到D點的速度不為，故B錯誤；

CD．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得

解得

在B點有

小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，則彈力大小相等，則有

解得

由牛頓第三定律可知，小球在最低點B時對圓環(huán)的壓力大小為4mg，故C錯誤，D正確。

故選AD。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導軌，其間距為L，且MP⊥MN。導軌平面與水平面間的夾角。MP接有電阻R。有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B。將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計。現(xiàn)用與導軌平行的恒力沿導軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導軌向上運動，金屬棒運動過程中始終與MP平行。當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s。已知重力加速度為g，求：

(1)金屬棒開始運動時的加速度大小；

(2)金屬棒達到的穩(wěn)定速度；

(3)金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在0≤x≤a的區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，在x>a的區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，它們的磁感應強度均為B0，磁場邊界與x軸交于P點。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子沿x軸從原點O水平射入磁場。當粒子射入速度不大于時，粒子在磁場中運動的時間都相等。不計重力

（1）求速度v0的大小；

（2）若粒子射入速度的大小為2 v0，求粒子兩次經(jīng)過邊界到P點距離的比值。（結(jié)果可帶根號）

（3）若調(diào)節(jié)區(qū)域II磁場的磁感應強度大小為λB0，使粒子以速度nv0（n>1）從O點沿x軸射入時，粒子均從O點射出磁場，求n與λ滿足的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌水平平行放置，間距為1=1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R=10Ω的電阻。一阻值為R=10Ω的導體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動，導體棒與導軌接觸良好；導軌所在平面存在磁感應強度大小為B=0.5T，方向豎直向下的勻強做場。下列說法中正確的是

A. 導體棒中電流的流向為由b到a

B. cd兩端的電壓為1V

C. fe兩端的電壓為1V

D. ab兩端的電壓為2V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體A、B用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，連接物體A的細線與斜面C平行，物體B與A處于同一水平高度，此時物體A恰好靜止在傾角為37°的斜面C上．某時刻剪斷細線，使物體A、B開始運動，C仍然靜止．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，則在剪斷細線后(　　)

A.物體A、B運動到水平面的時間相等

B.A的加速度大小為2 m/s2

C.A受到的摩擦力與剪斷細線前相同

D.地面對C的摩擦力比剪斷細線前大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為α的光滑導軌上接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導軌平面向上，區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度為B1，恒定不變，區(qū)域Ⅱ中磁感應強度隨時間B2=kt（k>0）變化，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域Ⅰ垂直地跨放在兩導軌上，并恰能保持靜止，不計導軌電阻，則下列說法正確的是（ ）

A.通過金屬桿的電流大小為

B.通過金屬桿的電流方向是從a到b

C.定值電阻的阻值為

D.定值電阻的阻值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20 g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．

(1) 正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02 s，則木塊的加速度a＝________m/s2.

(2) 將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8 m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．

(3) 實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________。

A. 狹義相對論認為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)

B. 電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短

C. 分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距

D. 如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角

E. 如圖2所示，偏振片P的透振方向為豎直方向，沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科學研究中，可以通過施加適當?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。在如圖所示的平面坐標系xOy內(nèi)，以坐標原點O為圓心，半徑為d的圓形區(qū)域外存在范圍足夠大的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從P(0，d)點沿y軸正方向射入磁場，當入射速度為v0時，粒子從a處進入無場區(qū)射向原點O，不計粒子重力。求：

(1)磁場的磁感應強度B的大小

(2)粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點

(3)若僅將入射速度變?yōu)?/span>3v0，則粒子離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點

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