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20.如圖,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m圓環(huán),圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上O點,且處于原長.現(xiàn)讓圓環(huán)從A點由靜止開始下滑,滑到O點正下方B點時速度為零.則在圓環(huán)下滑過程中(  )
A.圓環(huán)機械能守恒
B.彈簧的彈性勢能先增大再減小,再增大
C.彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度最大
D.與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況,有重力和彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機械能不守恒,但是系統(tǒng)的機械能守恒;沿桿方向合力為零的時刻,圓環(huán)的速度最大.

解答 解:A、對圓環(huán),彈力的彈力對其做功,故圓環(huán)的機械能不守恒,故A錯誤;
B、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再減小后增大,故B正確;
C、沿桿方向合力為零的時刻,圓環(huán)的速度最大,故彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度不是最大,故C錯誤;
D、圓環(huán)在A點的合力為mgsinθ,故彈簧恢復原長時、以及彈簧與桿垂直時合力均為mgsinθ,故與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處,故D正確;
故選:BD

點評 對物理過程進行受力、運動、做功分析,是解決問題的根本方法.這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎(chǔ)好題.

練習冊系列答案
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10.在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步,下列說法正確的是(  )
A.伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性,惠更斯確定了計算單擺周期的公式
B.楊氏干涉實驗證明了光具有波動性
C.泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學說
D.麥克斯韋語言并用實驗證明了電磁波的存在
E.愛因斯坦的相對論認為,長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的

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11.最近幾年,中小學生溺水身亡的事故.雖然原因很多,但其中一個重要原因就是對水深估計不足.假設(shè)清澈的河中有一處水深為2.0m,如果從該處的正上方往下看,求看到的河水的視深度為多少?(已知水的折射率為43,當角度θ很小時近似有sinθ=tanθ)

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8.某同學用如圖所示的實驗裝置“研究平拋物體的運動”,描繪平拋物體運動的軌跡,求物體平拋的初速度.根據(jù)該同學的實驗過程,完成下列填空:
(1)在安裝器材時,應該使木板在豎直平面內(nèi),斜槽末端應該保持在水平方向;
(2)讓小球多次從斜槽上同一位置上自由滾下,目的是為了讓小球每次平拋的初速度相同.

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15.甲交變電流的電壓隨時間變化規(guī)律為u=141sin(100t+π2)V,乙交變電流的電壓隨時間的變化規(guī)律為u=311sin(100t+π6)V,比較甲、乙兩電流( �。�
A.甲的峰值是282V,乙的峰值是622VB.甲、乙的周期都是100s
C.甲的頻率f等于乙的頻率fD.甲、乙的相位差不變,是π3

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5.一群氫原子處于量子數(shù)n=4激發(fā)態(tài),已知氫原子的能級公式為En=E1n2(E1為n=1時的能量),當它們自發(fā)地向基態(tài)躍遷時,最多能發(fā)出6種不同頻率的光.若用以上頻率的光去照射截止頻率為v0的某金屬表面發(fā)生光電效應,則光電子的最大初動能1516E1-hv0(普朗克常量為h).

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12.我國的月球探測計劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步.“嫦娥三號”的任務是“落”. 2013年12月2日,“嫦娥三號”發(fā)射,經(jīng)過中途軌道修正和近月制動之后,“嫦娥三號”探測器進入繞月的圓形軌道I.12月12日衛(wèi)星成功變軌,進入遠月點P、近月點Q的橢圓形軌道II.如圖所示.2013年12月14日,“嫦娥三號”探測器在Q點附近制動,由大功率發(fā)動機減速,以拋物線路徑下降到距月面100米高處進行30s懸停避障,之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處,為避免激起更多月塵,關(guān)閉發(fā)動機,做自由落體運動,落到月球表面.
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(2)要實現(xiàn)“嫦娥三號”返回地球的目的需知道月球的第一宇宙速度.如果月球半徑為R請計算月球表面第一宇宙速度.
(3)在軌道I繞月做勻速圓周運動時用激光測距儀測得軌道I距月球表面的高為H,已知月球的半徑為R,計算“嫦娥三號”在軌道I勻速圓周運動時的周期.

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10.下列說法正確的是(  )
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D.核反應方程42He+2713Al→3015P+10n是約里奧•居里夫婦首次用人工核轉(zhuǎn)變的方法獲得放射性同位素
E.222個氡222經(jīng)過一個半衰期還剩下111個氡222

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