如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α＝30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h。讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零。則在圓環(huán)下滑過程中

A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大

C．彈簧的最大彈性勢能為mgh

D．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，圓環(huán)的動能為

CD

【解析】

試題分析：圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力做功；所以圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于彈簧的彈性勢能發(fā)生變化，則圓環(huán)與地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；從當(dāng)彈簧垂直于光滑桿到．彈簧轉(zhuǎn)過60°角這個過程中，重力和彈簧的彈力與速度方向的夾角都是銳角，合力是動力，也就是圓環(huán)還在做加速運動，所以當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能不是最大，最大動能應(yīng)該是在彈簧轉(zhuǎn)過角度大于60°的某個位置，大小為，故B錯誤、D正確；當(dāng)彈簧的最大彈性勢能時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化彈性勢能，所以彈簧的最大彈性勢能為mgh，故C正確。

考點：機械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西臨川第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t＝0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合．現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的( )

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東濰坊高三上期期末物理卷（解析版） 題型：計算題

(12分)提純氘核技術(shù)對于核能利用具有重大價值．下圖是從質(zhì)子、氘核混合物中將質(zhì)子和氘核分離的原理圖，x軸上方有垂直于紙面向外的勻強磁場，初速度為0的質(zhì)子、氘核混合物經(jīng)電壓為U的電場加速后，從x軸上的A()點沿與的方向進入第二象限(速度方向與磁場方向垂直)，質(zhì)子剛好從坐標(biāo)原點離開磁場．已知質(zhì)子、氘核的電荷量均為，質(zhì)量分別為m、2m，忽略質(zhì)子、氘核的重力及其相互作用．

(1)求質(zhì)子進入磁場時速度的大��；

(2)求質(zhì)子與氘核在磁場中運動的時間之比；

(3)若在x軸上接收氘核，求接收器所在位置的橫坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年甘肅天水市高三第五次檢測物理卷（解析版） 題型：計算題

(9分)如圖所示，質(zhì)量為m1＝60 kg的小車在光滑水平面上以速度v1＝0.5 m/s向右運動，質(zhì)量為m2＝40 kg的小車(包括小孩)在光滑水平面上以速度v2＝3 m/s向左運動，為了避免兩滑塊再次相碰，在兩小車靠近的瞬間，m2上的小孩用力將m1推開．求小孩對m1做功的范圍．(滑塊m2與右邊豎直墻壁碰撞時無機械能損失，小孩與小車不發(fā)生相對滑動，光滑水平面無限長)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年甘肅天水市高三第五次檢測物理卷（解析版） 題型：計算題

（14分）如圖所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動．測得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動s=5.0m，且這段時間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞．車廂與地面間的摩擦忽略不計．

（1）計算B在2.0s的加速度．

（2）求t=2.0s末A的速度大�。�

（3）（3）求t=2.0s內(nèi)A在B上滑動的距離．

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伽利略在對自由落體運動的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法，其中方框2和4中的方法分別是

A．實驗檢驗，數(shù)學(xué)推理

B．?dāng)?shù)學(xué)推理，實驗檢驗

C．提出假設(shè)，實驗檢驗

D．實驗檢驗，合理外推

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（4分）如圖所示為奧斯特實驗所用裝置，開關(guān)閉合前將小磁針置于水平桌面上，其上方附近的導(dǎo)線應(yīng)與桌面平行且沿 （選填“東西”、“南北”）方向放置，這是由于考慮到 的影響；開關(guān)閉合后，小磁針偏轉(zhuǎn)了一定角度，說明 ；如果將小磁針置于導(dǎo)線正上方附近，開關(guān)閉合后小磁針 發(fā)生偏轉(zhuǎn)（選填“會”、“不會”）。

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下圖是探究感應(yīng)電流與磁通量變化關(guān)系的實驗，線圈A與電流表相連，線圈B通過變阻器和開關(guān)連接在電源上，則可以看到電流表指偏轉(zhuǎn)的是 （填序號）。從中可以得出閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 。

A．開關(guān)閉合和斷開的瞬間

B．開關(guān)總是閉合的，滑動變阻器也不動

C．開關(guān)總是閉合的，線圈B上下迅速移動

D．開關(guān)總是閉合的，迅速移動滑動變阻器的滑片

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年寧夏銀川市高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻，由實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示圖線，由圖可知，該電源的電動勢E=________V,電源的內(nèi)電阻=_________．

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