如右圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中 (整個(gè)過(guò)程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi))(    )  

A.橡皮繩的彈性勢(shì)能一直增大

B.圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小

C.橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了mgh

D.橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大


【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律、彈性勢(shì)能、功和能關(guān)系綜合考查題。E3、E6。

【答案解析】BC。A、圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功,即環(huán)的重力和橡皮繩的拉力;所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,如果把圓環(huán)和橡皮繩組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故A錯(cuò)誤.
B、橡皮繩的彈性勢(shì)能隨橡皮繩的形變量的變化而變化,由圖知橡皮繩先縮短后再伸長(zhǎng),故橡皮繩的彈性勢(shì)能先不變?cè)僭龃螅蔅正確.
C、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh,那么橡皮繩的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量,為mgh.故C正確.
D、在圓環(huán)下滑過(guò)程中,橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí),該過(guò)程中動(dòng)能一直增大,但不是最大,沿桿方向合力為零的時(shí)刻,圓環(huán)的速度最大.故D錯(cuò)誤.故選擇BC答案。

【思路點(diǎn)撥】本題要分析圓環(huán)下滑時(shí)的受力情況和各力做功情況,只有重力和橡皮繩的彈力做功,圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,漢沿桿方向的合力為零,圓環(huán)的速度最大,即動(dòng)能最大。從而正確選擇答案。本題是考核系統(tǒng)機(jī)械能守恒的一道好題。

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:


某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng).

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是 B .

A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時(shí),初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無(wú)初速釋放,并從斜槽末端水平飛出.改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置,且l與2的間距等于2與3的間距.若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是 C。

A.x2﹣x1=x3﹣x2    B.x2﹣x1<x3﹣x2     C.x2﹣x1>x3﹣x2    D.無(wú)法判斷

(3)另一同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡.部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為  ,小球拋出時(shí)的水平速度為 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下面是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述,其中正確的是:

    A.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,不需要平衡摩擦力

    B.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須用天平測(cè)物體的質(zhì)量

    C.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,只用一根彈簧秤無(wú)法完成

    D.在用橡皮筋“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中不需要直接求出合外力做的功

E.在用歐姆表“×10”擋測(cè)量電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,應(yīng)該換“×1”擋進(jìn)行測(cè)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端的擋板C上,另一端自然伸長(zhǎng)到A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物塊從斜面上B點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,與彈簧發(fā)生相互作用,并最終停在斜面上某點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(       )

  

 

 A.物塊最終停在斜面上某點(diǎn)時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)

   B.物塊第一次滑到A點(diǎn)時(shí)速度最大

   C.在物塊的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服彈簧彈力做的功等于重力與摩擦力做功之和

   D.在物塊的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,桿的A端用鉸鏈固定,光滑輕小滑輪在A點(diǎn)正上方,B端吊一重物G,現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩縵上拉,在AB桿達(dá)到豎直前(均未斷),關(guān)于繩子的拉力F和桿受的彈力FN的變化,判斷正確的是(    )                                    

A.F變大     B.F變小      C.FN變大 D.FN變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力。質(zhì)量的小球穿在長(zhǎng)的直桿上并置于實(shí)驗(yàn)室中,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑。保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點(diǎn)靜止釋放。g取10m/s2,,,求:

(1)當(dāng)時(shí),小球離開(kāi)桿時(shí)的速度大;

(2)改變桿與豎直線的夾角,使球下滑過(guò)程中與桿之間的摩擦力為0,求此時(shí)的正切值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一質(zhì)量為m/3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上,以速度v0在水面上向右運(yùn)動(dòng)。另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來(lái),兩船在一條直線上運(yùn)動(dòng)。為避免兩船相撞,人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上, 求:為能避免兩船相撞,人水平跳出時(shí)相對(duì)于地面的速率至少多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,相距為L(zhǎng)=10cm,豎直放置,導(dǎo)軌上端連接著電阻R1=1Ω,質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為R2=0.2Ω的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.a(chǎn)b桿由靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到最大速率,g取10m/s2,求此時(shí):

(1)桿的最大速率;

(2)ab間的電壓;

(3)電阻R1消耗的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,將帶正電的金屬小球接觸原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器A端之后拿走,關(guān)干驗(yàn)電器的帶電情況正確的是( 。

 

A.

A端帶正電,B端帶正電

B.

A端帶負(fù)電,B端帶負(fù)電

 

C.

A端帶負(fù)電,B端帶正電

D.

A端帶正電,B端帶負(fù)電

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