1.如圖中,固定的光滑豎直桿上套有一質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與水平放置輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧另一端固定在墻壁上的A點(diǎn),圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)從圖示位置(距地面高度為h)由靜止沿桿滑下,滑到桿的底端B時(shí)速度恰好為零.則在圓環(huán)下滑至底端的過(guò)程中( 。
A.圓環(huán)所受合力做功為零
B.彈簧彈力對(duì)圓環(huán)先做正功后做負(fù)功
C.圓環(huán)到達(dá)B時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為mgh
D.彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能之和先增大后減小

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況,只有重力和彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒進(jìn)行分析.

解答 解:A、對(duì)于圓環(huán),在整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理可知圓環(huán)所受的合力做功為零,故A正確.
B、彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),圓環(huán)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧彈力對(duì)圓環(huán)有拉力,對(duì)圓環(huán)一直做負(fù)功,故B錯(cuò)誤.
C、對(duì)于圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)而言,只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可知圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh,那么圓環(huán)到達(dá)B時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為mgh,故C正確.
D、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,彈簧的彈性勢(shì)能、圓環(huán)的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變,圓環(huán)的動(dòng)能先增大后減小,所以彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能之和先減小后增大.故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握功與能的關(guān)系和機(jī)械能守恒的條件,明確合力功與動(dòng)能變化有關(guān),只有重力和彈力做功時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,但對(duì)圓環(huán)機(jī)械能不守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.以下各組物理量中全部屬于矢量的是( 。
A.路程、加速度B.位移、速度C.位移、速率D.時(shí)間、速率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住,如圖所示.設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M,吊椅的質(zhì)量為m,且M>m,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度為g.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以加速度大小為a加速上升時(shí),運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力T及運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力N分別為( 。
A.T=$\frac{{({m+M})({a+g})}}{2}$B.T=$\frac{{M({a+g})+mg}}{2}$C.N=$\frac{{({M-m})({a+g})}}{2}$D.N=$\frac{{({M-m})({g-a})}}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿,轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi),∠AOB=120°,∠COD=60°,若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為(  )
A.繩AO所受的拉力為$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgB.繩AO所受的拉力為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg
C.桿OC所受的壓力為$\frac{1}{2}$mgD.桿OC所受的壓力為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列各物理量的表達(dá)式中,是用比值法定義該物理量的是( 。
A.加速度a=$\frac{F}{m}$B.電功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$C.電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}$D.電流強(qiáng)度I=$\frac{U}{R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.用“油膜法”來(lái)粗略估測(cè)分子的大小,認(rèn)為油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基礎(chǔ)上,下列哪項(xiàng)是不正確的( 。
A.分子都是球形的B.所有分子都能形成單分子油膜
C.分子都是一個(gè)一個(gè)挨著一個(gè)排列的D.滴入的油酸溶液是高純度的溶液

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.單擺在豎直平面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.其最大擺角小于5°
B.其回復(fù)力是由擺球的重力和懸線拉力的合力提供的
C.測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)
D.“秒擺”是擺長(zhǎng)為1m、周期為1s的單擺

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖(a)所示,水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向不變,沿x軸方向與坐標(biāo)軸的關(guān)系如圖(b)所示(圖象是反比函數(shù)圖線).夾角θ=45°的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌 OM、ON固定在水平面內(nèi),ON與x軸重合,一根與ON垂直的導(dǎo)體棒固定在輕質(zhì)金屬小滑塊上,金屬小滑塊套在長(zhǎng)直導(dǎo)軌ON上,導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下,沿x軸向右滑動(dòng).導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.已知t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于坐標(biāo)原點(diǎn)處.導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2kg,導(dǎo)軌OM、ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻R=0.4Ω,其余電阻不計(jì),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系如圖(c)所示(圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線).由圖象分析可得1~2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒的電量q=7.5 C,導(dǎo)體棒滑動(dòng)過(guò)程中水平外力F(單位:N)與橫坐標(biāo)x(單位:m)的關(guān)系式F=4+5$\sqrt{x}$ (g取10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖為小型交流發(fā)電機(jī)示意圖,兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,為理想交流電流表,為理想交流電壓表,矩形線圈匝數(shù)為n=100匝.邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm,內(nèi)阻不計(jì),線圈兩端的電刷E、F和理想二極管D以及20Ω的電阻R相接.線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針?lè)较蛞驭?50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),求:
(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式;
(2)電建S閉合時(shí),電壓表和電流表的示數(shù).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案