【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連接并一起套在桿上,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(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),彈簧處于原長;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)圓環(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,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法中正確的是（）

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)圓環(huán)最右側(cè)的過程滑塊B的重力勢能減小了

C. 小球A從環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中小球A的重力勢能減小了

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

【答案】BD

【解析】

小球A、滑塊B和輕彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能守恒，小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中，此時(shí)滑塊B距離圓心的高度為2Rcos30°=R，滑塊B下落的高度為h=3R-R，滑塊B的重力勢能減小了（3-）mgR，故B正確；小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中，小球A下落的高度為R，所以小球A的重力勢能減小了mgR，故C錯(cuò)誤；小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)時(shí)，兩個(gè)小球的速度方向都向下，如圖所示，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得：vAcosθ=vBcosθ，則vA=vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：（3-）mgR+mgR=，解得EP=（3-）mgR，所以小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中彈簧的彈性勢能增加了（3-）mgR，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】道爾頓總結(jié)了一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，得出下列結(jié)論：某一氣體在氣體混合物中產(chǎn)生的分壓強(qiáng)等于在相同溫度下它單獨(dú)占有整個(gè)容器時(shí)所產(chǎn)生的壓強(qiáng)；而氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓強(qiáng)之和，這就是氣體分壓定律。如圖所示的容積不變的控溫箱里面放一燒杯水，不考慮水的體積的變化，溫度是27℃時(shí)水蒸氣的飽和氣壓是6kPa，77℃時(shí)水蒸氣的飽和氣壓是40kPa。溫度是27℃時(shí)控溫箱內(nèi)空氣中的水蒸氣已成為飽和汽，控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)是1.26×105Pa；當(dāng)控溫箱內(nèi)溫度是77℃時(shí)，控溫箱內(nèi)的空氣的相對(duì)濕度是80％時(shí)，控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)的是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是沿x軸傳播的一列簡諧橫波，實(shí)現(xiàn)是在時(shí)刻的波形圖，虛線是在時(shí)刻的波形圖，已知該波的波速是，則下列說法的是 。

A．這列波的周期是

B．這列波是沿x軸負(fù)方向傳播

C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向

D．內(nèi)，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向改變了3次

E．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)加速度方向向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,豎直放置的左端封閉、右端足夠長且開口的U形均勻玻璃管中用水銀柱封閉一段長為 l0=15cm的空氣柱,兩邊管中水銀柱長度分別為h1=22.5cm、h2=27.5cm,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。

①試求封閉空氣柱的壓強(qiáng)(用cmHg表示);

②現(xiàn)將U形管緩慢倒轉(zhuǎn)使其開口向下,達(dá)到新的平衡,如圖乙所示,假設(shè)在整個(gè)過程中環(huán)境的溫度不發(fā)生變化,試求新平衡狀態(tài)下空氣柱的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有人設(shè)計(jì)了一種測定某種物質(zhì)與環(huán)境溫度關(guān)系的測溫儀，其結(jié)構(gòu)非常簡單（如圖所示）．兩端封閉、粗細(xì)均勻的豎直玻璃管內(nèi)有一段長10cm的水銀柱將管內(nèi)氣體分隔成上、下兩部分，上部分氣柱長20cm，壓強(qiáng)為50cmHg，下部分氣柱長5cm．今將管子下部分插入待測溫度的液體中（上部分仍在原環(huán)境中），水銀柱向上移動(dòng)2cm后穩(wěn)定不動(dòng)．已知環(huán)境溫度為27℃，上部分氣柱的溫度始終與外部環(huán)境溫度保持一致．求穩(wěn)定后：

（1）下部分氣柱的壓強(qiáng)；

（2）待測液體的溫度．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的斜面傾角為45°，一彈性小球，在與斜面上端等高的某處A點(diǎn)由靜止釋放小球落到斜面上的B點(diǎn)后反彈，反彈時(shí)速度大小不變，反彈前后，速度方向與斜面夾角相等，小球反彈后落到斜面上C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則小球在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)中

A. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tAB：tBC＝1：1

B. 重力做功的平均功率之比為PAB：PBC＝1：2

C. 運(yùn)動(dòng)的豎直高度之比為hAB：hBC＝1：3

D. 若小球釋放點(diǎn)自A點(diǎn)向右平移少許，則小球反彈后再次落到斜面上時(shí)速度方向與落到C點(diǎn)的不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場的方向與長方形abcd所在的平面平行，ab＝ad．電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電場力做的功為4．5eV；電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場力做的功為4．5eV．以a點(diǎn)的電勢為電勢零點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）

A. b點(diǎn)的電勢為4．5V

B. c點(diǎn)的電勢為

C. 該勻強(qiáng)電場的方向是由b點(diǎn)指向a點(diǎn)

D. 該勻強(qiáng)電場的方向是由b點(diǎn)垂直指向直線ac

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】、如圖所示為過山車模型，它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，Q點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn)，M點(diǎn)為最高點(diǎn)，圓形軌道半徑R=0.32m。水平軌道PN右側(cè)的光滑水平地面上，并排放置兩長木板c、d，兩木板間相互接觸但不粘連，長木板上表面與水平軌道PN平齊，木板c質(zhì)量m3=2.2kg，長L=4m，木板d質(zhì)量m4=4.4kg。質(zhì)量m2=3.3kg的小滑塊b放置在軌道QN上，另一質(zhì)量m1=1.3kg的小滑塊a從P點(diǎn)以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生彈性碰撞。碰后a沿原路返回到M點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力恰好為0。已知小滑塊b與兩長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.16，g=10m/s2。

(1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；

(2)碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d，求滑塊b在木板c上滑行的時(shí)間及木板d的長度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道BC靜止放在光滑水平地面上，圓弧BC與地面相切�；瑝KA(視為質(zhì)點(diǎn))從到B端高度為R處由靜止釋放，恰好從B端沿圓弧切線方向進(jìn)人軌道，離開C端后沿地面運(yùn)動(dòng)。已知圓弧軌道BC的質(zhì)量為滑塊A的質(zhì)量的兩倍，重力加速度大小為g，求：

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)的速度大小v；

(2)圓弧軌道的最大速度vm。

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