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【題目】如圖所示，半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細桿固定在豎直平面內，質量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質彈簧與質量為m的滑塊B連接井一起套在桿上，小球A和滑塊B之間用長為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接，當小球A位于圓環(huán)最高點時、彈簧處于原長；此時給A一個微小擾動（初速度視為0），使小球A沿環(huán)順時針滑下，到達環(huán)最右側時小球A的速度為（g為重力加速度）。不計一切摩擦，AB均可慢為質點，則下列說法正確的是

A. 小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能守恒

B. 小球A從圓環(huán)最高點到達環(huán)最右刻的過程中滑塊B的重力能減小

C. 小球A從腰環(huán)最高點到達醫(yī)環(huán)最右的過程中小球A的重力能小了

D. 小球A從圓環(huán)最高點到達環(huán)最右側的過程中彈簧的彈性勢能增加了

【答案】D

【解析】

A.輕質彈簧、小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒。故A錯誤。

B.開始是滑塊B距離圓環(huán)最高點的距離為，小球A從圓環(huán)最高點到達環(huán)最右側時，滑塊B距離圓環(huán)最高點的距離為,所以在這個方程，小球B下降的距離為，可得滑塊B重力能減小量為。故B錯誤。

C. 小球A從環(huán)最高點到達環(huán)最右的過程中下降的高度為,所以重力勢能的減小量為。故C錯誤。

D. 小球A到達環(huán)最右側時，A、B的速度方向都是豎直向下的，此時他們與輕桿的夾角相等，由因為A、B的速度沿輕桿方向的分量相等，所以A、B的速度相等：，在整個過程由能量的轉化與守恒可得彈簧的彈性勢能：

。故D正確。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組設計了一個“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動．他設計的具體裝置如圖（a）所示，在小車A后連著紙帶，電磁式打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力．

（1）若已測得打點紙帶如圖（b）所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖b上）．A為運動的起點，則應選_____段來計算A碰前的速度，應選_____段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．

（2）已測得小車A的質量mA=0.40kg，小車B的質量mB=0.20kg，則碰前兩小車的總動量為_____kgm/s，碰后兩小車的總動量為____kgm/s．

（3）第（2）問中兩結果不完全相等的原因是_____________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是

A. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大

B. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大

C. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大

D. 若閉合開關S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點�，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（ ）

A. 平行板電容器的電容將變大

B. 靜電計指針張角不變

C. 帶電油滴的電勢能將增大

D. 若先將上極板與電源正極連接的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示，兩個質量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上。則（ ）

A. 彈簧秤示數(shù)是24N

B. m1和m2共同運動加速度大小為a=4m/s2

C. 突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2

D. 突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質量的理想氣體，處在某一狀態(tài)，經下列哪個過程后會回到原來的溫度(　 )

A. 先保持壓強不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而減小壓強

B. 先保持壓強不變而使它的體積減小，接著保持體積不變而減小壓強

C. 先保持體積不變而增大壓強，接著保持壓強不變而使它的體積膨脹

D. 先保持體積不變而減小壓強，接著保持壓強不變而使它的體積膨脹

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是 (　　)

A. 物體上升到最高點時的重力勢能為

B. 物體落到海平面時的重力勢能為－mgh

C. 物體在海平面上的動能為

D. 物體在海平面上的機械能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量為2m的小物塊從槽上高為h處開始自由下滑，運動到水平面之后與彈簧相互作用，被向左反彈回來，下列說法正確的是

A. 在下滑過程中，槽對物塊的支持力對物塊始終不做功

B. 物塊第一次滑到槽底端時，物塊與槽的速度大小之比為2：1

C. 整個過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒

D. 物塊被彈簧反彈后不能追上槽

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上勻速運動，后來在薄布面上做勻減速運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02 s。從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為________m/s；小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2。（后兩空保留2位有效數(shù)字）

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