【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(diǎn)與圓心O等高。一質(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(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開始逆時(shí)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. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 彈簧長度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大

C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為0

【答案】BCD

【解析】

由題分析可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等，彈簧的彈性勢能相等，小球從A到B的過程，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為：vB=2．故A錯(cuò)誤。根據(jù)小球與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，彈簧長度等于R時(shí)，小彈簧的彈性勢能為零，最小，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對小球的支持力 F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力為：F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力與速度方向垂直，則重力的功率為0，故D正確。故選BCD。

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】有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對稱軸PO上（O為半球的球心），且PO水平，如圖所示，從光源S發(fā)出的一細(xì)光束射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為R，玻璃折射率為，求：

①光源S與球心O之間的距離；

②折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)的光線在球內(nèi)經(jīng)過的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一直角三角形劈，傾角∠abc=37°，ab長為2L，p為ab的中點(diǎn)，小物塊從a點(diǎn)由靜止釋放沿ab滑到b時(shí)速度恰好為零，小物塊與ap、pb兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2�，F(xiàn)將劈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°(如圖乙所示)，小物塊從b由靜止釋放，已知sin37°=0.6，c0s37°=0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 圖甲中小物塊通過ap、pb段克服摩擦力所做的功之比為l：l

B. μ1+μ2=1.5

C. 圖乙中小物塊可能靜止在b處

D. 圖乙中小物塊滑到a處時(shí)的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°。當(dāng)該電荷離開磁場時(shí)，速度方向剛好改變了180°。不計(jì)電荷的重力，下列說法正確的是(　　)

A. 該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)

B. 該點(diǎn)電荷的比荷為

C. 該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑的水平面上質(zhì)量分別為、的帶同種電荷的小球A、B，以等大的速度相向運(yùn)動(dòng)，但始終沒有相碰，則下列說法正確的是　　

A. A、B均做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到停止 B. A、B相距最近時(shí)B球速度為零

C. A、B相距最近時(shí)兩球動(dòng)量相同 D. A、B相距最近時(shí)兩球的電勢能增加了240J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是用高電阻放電法測電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，其原理是測出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：

①按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路;

②接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿刻度，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0＝6.2 V和微安表讀數(shù)I0＝490 μA;

③斷開電鍵S并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5 s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中;

④根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)(圖中用“×”表示),則：

(1)根據(jù)圖示中的描點(diǎn)作出圖線_________

(2)圖示中i-t圖線下所圍的“面積”所表示的物理意義是： ______________.

(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖線，估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0所帶的電量Q0=__________，并計(jì)算電容器的電容C=________________.（這兩空均保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器極板長度為L，兩極板相距為d，距離極板右端也為L處有豎直放置的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中，若電容器不帶電粒子打到屏上的O點(diǎn)，現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓，粒子未達(dá)到極板上。求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）粒子離開電場時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；

（3）粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光子除了有能量，還有動(dòng)量。若光子能量為E，動(dòng)量為P，則光子動(dòng)量，式中c為真空中的光速。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。

如圖是1901年俄國物理科學(xué)家列別捷夫測量光壓的實(shí)驗(yàn)裝置。T型架通過懸絲豎直懸掛，橫臂水平，懸絲一端固定在橫臂中點(diǎn)。在橫臂的兩側(cè)有圓片P和Q，兩圓片與T型架在同一豎直平面內(nèi)。圓片P是涂黑的，當(dāng)光線照射到P上時(shí)，可以認(rèn)為光子全部被吸收：圓片Q是光亮的，當(dāng)光線照射到Q上時(shí)，可以認(rèn)為光子被反射。分別用光線照射在P或Q上，都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)。在懸絲上固定的一小鏡M，用一細(xì)光束照射M，就可以獲知懸絲扭轉(zhuǎn)的角度。已知光速為c，兩個(gè)圓片P、Q的半徑都為r。懸絲轉(zhuǎn)過的角度與光對圓片的壓力成正比。

a.用光強(qiáng)（單位時(shí)間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能）為的激光束垂直照射整個(gè)圓片P，求激光束對圓片P的壓力F的大小；

b.實(shí)驗(yàn)中，第一次用光強(qiáng)為的激光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片P，平衡時(shí)，光束與圓片垂直，且懸絲有一扭轉(zhuǎn)角；第二次仍用該光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片Q，平衡時(shí)，光束與圓片不垂直，懸絲的扭轉(zhuǎn)角與第一次相同。求激光束與圓片Q所在平面的夾角。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場垂直，已知線圈的匝數(shù)N＝100，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～5s內(nèi)從零均勻變化到0.2T．求：

(1)0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E；

(2)在0～5s內(nèi)通過線圈的電荷量q；

(3)0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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