【題目】如圖所示,半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)桿固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)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(zhǎng)為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接,當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)、彈簧處于原長(zhǎng);此時(shí)給A一個(gè)微小擾動(dòng)(初速度視為0),使小球A沿環(huán)順時(shí)針滑下,到達(dá)環(huán)最右側(cè)時(shí)小球A的速度為g為重力加速度)。不計(jì)一切摩擦,AB均可慢為質(zhì)點(diǎn),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(jī)械能守恒

B. 小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)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(diǎn)到達(dá)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(diǎn)到達(dá)環(huán)最右側(cè)的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了

【答案】D

【解析】

A.輕質(zhì)彈簧、小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。故A錯(cuò)誤。

B.開始是滑塊B距離圓環(huán)最高點(diǎn)的距離為,小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)環(huán)最右側(cè)時(shí),滑塊B距離圓環(huán)最高點(diǎn)的距離為,所以在這個(gè)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(cuò)誤。

C. 小球A從環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)環(huán)最右的過程中下降的高度為,所以重力勢(shì)能的減小量為。故C錯(cuò)誤。

D. 小球A到達(dá)環(huán)最右側(cè)時(shí),AB的速度方向都是豎直向下的,此時(shí)他們與輕桿的夾角相等,由因?yàn)?/span>AB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(gè)過程由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得彈簧的彈性勢(shì)能:

。故D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng).他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖(a)所示,在小車A后連著紙帶,電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力.

1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖(b)所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖b上).A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選_____段來計(jì)算A碰前的速度,應(yīng)選_____段來計(jì)算AB碰后的共同速度(以上兩空選填ABBCCDDE).

2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg,小車B的質(zhì)量mB=0.20kg,則碰前兩小車的總動(dòng)量為_____kgm/s,碰后兩小車的總動(dòng)量為____kgm/s

3)第(2)問中兩結(jié)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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大

B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大

D. 若閉合開關(guān)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(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn),F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則( )

A. 平行板電容器的電容將變大

B. 靜電計(jì)指針張角不變

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將增大

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示,兩個(gè)質(zhì)量為m1=2kgm2=3kg物體放置于光滑水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接,兩個(gè)大小分別為F1=30N,F2=20N的水平拉力分別作用于m1m2上。則(

A. 彈簧秤示數(shù)是24N

B. m1m2共同運(yùn)動(dòng)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(zhì)量的理想氣體,處在某一狀態(tài),經(jīng)下列哪個(gè)過程后會(huì)回到原來的溫度(  )

A. 先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹,接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)

B. 先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小,接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)

C. 先保持體積不變而增大壓強(qiáng),接著保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹

D. 先保持體積不變而減小壓強(qiáng),接著保持壓強(qiáng)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(zhì)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(shì)能面,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是 (  )

A. 物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為

B. 物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh

C. 物體在海平面上的動(dòng)能為

D. 物體在海平面上的機(jī)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(zhì)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(gè)質(zhì)量為2m的小物塊從槽上高為h處開始自由下滑,運(yùn)動(dòng)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(duì)物塊的支持力對(duì)物塊始終不做功

B. 物塊第一次滑到槽底端時(shí),物塊與槽的速度大小之比為21

C. 整個(gè)過程中,物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置,開始時(shí)小車在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng),后來在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng),所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺),紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02 s。從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知,A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm,小車在玻璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s;小車在布面上運(yùn)動(dòng)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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