【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的正下方處.小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑,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.下列說法正確的有(

A. 彈簧長度等于R時,小球的動能最大

B. 小球運動到B點時的速度大小為

C. 小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球從AC的過程中,彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量

【答案】CD

【解析】

彈簧長度等于R時,彈簧處于原長,在此后的過程中,小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力,小球仍在加速,所以彈簧長度等于R時,小球的動能不是最大。故A錯誤。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(jī)械能守恒得:2mgR=mvB2,解得小球運動到B點時的速度 vB=2.故B錯誤。設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F.在A點,圓環(huán)對小球的支持力 F1=mg+F;在B點,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 F2=5mg+F;則F2-F1=4mg,由牛頓第三定律知,小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg,故C正確。小球從AC的過程中,根據(jù)功能原理可知,彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量。故D正確。故選CD。

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】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究功與速度變化的關(guān)系。實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材。

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下彈出,沿木板滑行。在紙帶上選擇合適的點距確定小車的速度v1。

c.換用2條、3……同樣的橡皮筋重復(fù)幾次(每次都從同一初始位置釋放小車),分別 求出小車的速度vl、v2……

d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運動。

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):

1)實驗中,除電火花打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的還有______________________。(填選項代號)

A.220V、50Hz的交流電源 B.低壓直流電源

C.刻度尺 D.秒表

E.天平 F.彈簧測力計

2)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是___________.

A.防止小車不能被橡皮筋拉動

B.確保橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

C.便于小車獲得較大的彈射速度

D.防止紙帶上點跡不清晰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角的光滑圓弧軌道,其軌道C點切線水平,小車上表面C點右側(cè)水平粗糙且長為L=2.5m,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可看成質(zhì)點)從圖中A點以v0=4m/s的速度水平拋出,小物塊恰好沿小車左端B點的切線方向進(jìn)入小車,當(dāng)小物塊運動至小車最右端時兩者恰達(dá)到共同速度.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物塊運動至B點時的速度大小;

(2)小物塊由A點運動至離A、B兩點的連線最遠(yuǎn)處時其重力的瞬時功率P;

(3)小車上表面C點右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動摩擦因數(shù)

.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】C919大型客機(jī)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī),假設(shè)地球是一個質(zhì)量均勻分布的球體,客機(jī)在赤道上空繞地心做勻速圓周運動,空氣阻力大小不變,不考慮油料消耗導(dǎo)致的客機(jī)質(zhì)量變化,關(guān)于客機(jī),下列說法正確的是

A. 發(fā)動機(jī)的功率不變

B. 客機(jī)作勻變速運動

C. 客機(jī)處于平衡狀態(tài)

D. 客機(jī)所受地球引力等于向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上,調(diào)節(jié)旋鈕使其水平.在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪,在B處固定一光電門,測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M,將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接.打開氣源,滑塊從A處由靜止釋放,寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t,取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度,A、B之間的距離為d,重力加速度為g

1)調(diào)整光電門的位置,使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地.滑塊由A點運動到B點的過程中,系統(tǒng)動能增加量ΔEk ______,系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp___.(以上結(jié)果均用題中所給字母表示)

2)若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp,可能的原因是______

A.存在空氣阻力

B.滑塊沒有到達(dá)B點時鉤碼已經(jīng)落地

C.測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D.測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系。實驗時,先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶,記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均勻,后面部分點跡比較均勻,回答下列問題:

(1)適當(dāng)墊高木板是為了_________________;

(2)通過紙帶求小車速度時,應(yīng)使用紙帶的_____________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)

(3)若實驗做了n次,所用橡皮條分別為1根、2根……n根,通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn,用W表示橡皮條對小車所做的功,作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線,這說明Wv的關(guān)系是_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。

(1)除了圖示的實驗器材,下列器材中還必須使用的是_______

A.直流電源 B.刻度尺

C.秒表 D.天平(含砝碼)

(2)實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力,目的是_______

A.為了使小車能做勻加速運動

B.為了增大繩子對小車的拉力

C.為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功

(3)平衡摩擦力后,為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力,實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實驗時,先接通電源,再釋放小車,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M。從OB的運動過程中,拉力對小車做功W=___________小車動能變化量ΔEk=_____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是原子物理史上幾個著名的實驗,關(guān)于這些實驗,下列說法正確的是

A. 1:盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B. 2:放射線在垂直紙面向外的磁場中偏轉(zhuǎn),可知射線甲的穿透能力最強(qiáng)-

C. 3:電壓相同時,光照越強(qiáng),光電流越大,說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)

D. 4:鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于核裂變,鈾核的一種裂變方式為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場,一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率沿著相同的方向?qū)?zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場,又都從該磁場中射出,這些粒子在磁場中的運動時間有的較長,有的較短,若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,則在磁場中運動時間越長的帶電粒子

A速率一定越小

B半徑一定越大

C在磁場中通過的路程越長

D在磁場中的周期一定越大

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