【題目】如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接。彈簧的另一端固定在墻上,并且處于原長狀態(tài),F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最低點時彈簧的長度為2L(未超過彈性限度),從圓環(huán)開始運動至第一次運動到最低點的過程中

A. 彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終向上,圓環(huán)的動量先增大后減小

B. 彈簧對圓環(huán)的拉力始終做負功,圓環(huán)的動能一直減小

C. 圓環(huán)下滑到最低點時,所受合力為零

D. 彈簧彈性勢能變化了

【答案】D

【解析】試題分析:在環(huán)剛剛開始運動時,只受到重力的作用,向下運動的過程中彈簧被拉長,彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上,豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長而增大,所以環(huán)受到的合力沿豎直方向的分力先向下,逐漸減小,該過程中環(huán)的速度增大;圓環(huán)所受合力為零時,速度最大,此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動,則彈簧的彈力增大,合力的方向向上,并逐漸增大,環(huán)向下做減速運動,直到速度為0.所以圓環(huán)的動量先增大后減。珡椈蓪A環(huán)的沖量方向始終斜向左上方.故A錯誤;環(huán)先加速后減速,所以動能先增大后減小.故B錯誤.圓環(huán)所受合力為零,速度最大,此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動,則彈簧的彈力增大,圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力不為零,故C錯誤.圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài),圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?/span>2L,可得物體下降的高度為h=L,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得彈簧的彈性勢能增大量為△Ep=mgh=mgL,故D正確.故選D

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖?邕^輕質定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質量均為M的物塊,當左側物塊附上質量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運動。忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g若測出v,則可完成多個力學實驗。下列關于此次實驗的說法,正確的是

A系統(tǒng)放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg

B可測得當?shù)刂亓铀俣?/span>

C要驗證機械能守恒,需驗證等式mgh=Mv2,是否成立

D要探究合外力與加速度的關系,需探究是否成立

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。

1)甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。

為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應該選用 ;(用器材前的字母表示)

a.長度接近1m的細繩

b.長度為30cm左右的細繩

c.直徑為18cm的塑料球

d.直徑為18cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

該組同學先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。(用所測物理量表示)

在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導致所測重力加速度的數(shù)值 。(選填偏大、偏小不變

2)乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系,如圖丙所示的v―t圖線。

由圖丙可知,該單擺的周期T= s;

更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出T2―L(周期平方擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g m/s2。(取π2986,結果保留3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,ab是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點,P、P′是它們連線中垂線上的兩個點。從P點由靜止釋放一個質子,質子將向P′運動。不計質子重力。則質子由PP′運動的情況是

A先做加速運動,后做減速運動

B一直做加速運動,加速度一定是逐漸減小

C一直做加速運動,加速度一定是逐漸增大

D一直做加速運動,加速度可能是先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位同學利用光電計時器等器材做實驗來驗證自由落體運動時機械能守恒。如圖甲所示,有一直徑為d、質量為m的金屬小球從O處由靜止釋放,下落過程中能通過O處正下方、固定于M處的光電門,測得O、M間的距離,光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

1)如圖乙所示,用游標卡尺測得小球的直徑 。

2)為了用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),該同學通過多次改變高度H,重復上述實驗,然后以H為橫軸,以 縱軸做出一條直線,若直線的斜率為k,則加速度為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖的演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內,放了許多用錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動。現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究:如圖所示,電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為E、內阻可不計的電源相連。設兩板之間只有一個質量為m的導電小球,小球可視為質點。假設小球與極板發(fā)生碰撞后,小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ娗闆r也立即改變,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的k倍(k<<1)。不計帶電小球對極板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢E至少應大于多少?

(2)設上述條件已滿足在較長的時間間隔T內小球做了很多次往返運動。求:

①在T時間內小球往返運動的次數(shù);

②在T時間內電源輸出的平均功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,S1S2是兩個相干波源,它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關于圖中所標的ab、c、d四點,下列說法中正確的有(

A.該時刻a質點振動最弱,bc質點振動最強,d質點振動既不是最強也不是最弱

B.該時刻a質點振動最弱,bc、d質點振動都最強

Ca質點的振動始終是最弱的,b、c、d質點的振動始終是最強的

D.再過T/4后的時刻a、b、c三個質點都將處于各自的平衡位置,因此振動最弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用頻閃照相機對準方格背景照相,拍攝到了如下圖所示的照片,已知每個小方格邊長98cm,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=98m/s2。

1)若以拍攝的第一點為坐標原點,水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標為 。

2)小球平拋的初速度大小為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交通信號“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”,它是根據(jù)車輛運動情況對各路口紅綠燈進行協(xié)調,使車輛通過時能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L=500m就有一個紅綠燈路口,綠燈時間,紅燈時間,而且下一路口紅綠燈亮起總比當前路口紅綠燈滯后。要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過該路口(即經(jīng)過前一路口后,在下一路口第一次紅燈亮之前通過該路口)。汽車可看做質點,不計通過路口的時間,道路通行順暢。

(1)某路口綠燈剛亮起時,某汽車恰好通過,要使該汽車保持勻速行駛,在后面道路上再連續(xù)通過五個路口,滿足題設條件下,汽車勻速行駛的最大速度是多少?最小速度又是多少?(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

(2)若某路口遭遇紅燈,待綠燈剛亮起時,某汽車由靜止開始,以加速度a=2m/s2勻加速運動,加速到第(1)問中汽車勻速行駛的最大速度以后,便以此速度一直勻速運動,試通過計算判斷,當該汽車到達下一路口時能否遇到綠燈。

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