13．（多選）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的圓筒內(nèi)有一根原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定在圓筒底部，另一端系著質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)讓圓筒繞通過底部的豎直軸在水平面內(nèi)從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)彈簧長度達到2L時即讓圓筒保持此時的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時所具有的彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為其形變量．下列對上述過程的分析正確的是（　　）
A．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{k}{2m}}$
C．彈簧對小球做的功為$\frac{1}{2}$kL2D．圓筒對小球做的功為$\frac{3}{2}$kL2

分析 根據(jù)機械能守恒的條件：只有重力和彈力做功，判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒．圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求解．由動能定理求解圓筒對小球做的功．

解答 解：A、在加速過程中，圓筒對小球做功，所以系統(tǒng)的機械能增加，故A錯誤．
B、圓筒勻速轉(zhuǎn)動時，由kL=mω2•2L，得ω=$\sqrt{\frac{k}{2m}}$．故B正確．
C、根據(jù)功能關(guān)系知：球?qū)椈勺龉Φ扔趶椈傻膹椥詣菽艿脑黾�，則球?qū)椈勺龉?W=$\frac{1}{2}$kL2，則彈簧對球做功為 W′=-W=-$\frac{1}{2}$kL2，故C錯誤．
D、對球，根據(jù)動能定理得：W筒+W′=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v=ω•2L，解得圓筒對小球做的功為W筒=$\frac{3}{2}$kL2，故D正確．
故選：BD

點評 本題是信息題，關(guān)鍵要讀懂題意，根據(jù)圓周運動的規(guī)律和功能關(guān)系解決此類問題，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上．t=0時對棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，通過R的感應(yīng)電流I隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、金屬棒ab加速度a、金屬棒受到的外力F、通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象錯誤的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B（均可看做質(zhì)點），已知OA=2OB，兩物體與盤面間的動摩擦因數(shù)均為μ，兩物體剛好未發(fā)生滑動，此時剪斷細線，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度為g，則（　�。�
A．剪斷前，細線中的張力等于$\frac{2μmg}{3}$
B．剪斷前，細線中的張力等于$\frac{μmg}{3}$
C．剪斷后，兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動
D．剪斷后，B物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，A物體發(fā)生滑動，離圓心越來越遠

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．在“用單擺測重力加速度”的實驗中，
（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎�，�?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的字母填在題后的橫線上．
（A）長1m左右的細繩；           
（B）長30m左右的細繩；
（C）直徑2cm的實心小鉛球；      
（D）直徑2cm的實心小鐵球；
（E）秒表；                       
（F）時鐘；
（G）最小刻度是厘米的直尺；       
（H）最小刻度是毫米的直尺．
所選擇的器材是ACEH．
（2）某同學(xué)的操作步驟為：
A．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上
B．用米尺量得細線長度l
C．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
D．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T=$\frac{t}{n}$，再用公式g=$\frac{{4{π^2}l}}{T^2}$計算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比偏�。ㄌ睢捌蟆�、“相同”或“偏小”）．
（3）該同學(xué)又測出不同擺線長時對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，再利用圖線上任兩點A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=$4{π^2}•\frac{{{x_2}-{x_1}}}{{{y_2}-{y_1}}}$．若該同學(xué)其它測量、計算均無誤，則用上述方法算得的g值和真實值相比是不變的（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的長度ab=0.25m，寬度bc=0.20m，共有n=100匝，總電阻r=1.0Ω，可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′轉(zhuǎn)動．線圈處于磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場中，與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3.0V，1.8W”的燈泡，當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小燈泡消耗的功率恰好為1.8W．（不計轉(zhuǎn)動軸與電刷的摩擦）求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω，
（2）線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動100周過程中發(fā)電機產(chǎn)生的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，一個木塊放在固定的粗糙斜面上，今對木塊施一個既與斜面底邊平行又與斜面平行的推力F，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如將力F撤消，則木塊（　　）
A．受到的摩擦力方向不變B．將沿斜面下滑
C．受到的摩擦力大小不變D．仍保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．長90cm的細繩子，一端拴一個質(zhì)量為0.1kg的小球，以細繩另一端為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，取g=10m/s2，則：
（1）若小球通過最低點時速率為3m/s，細繩對小球的拉力大小為多少？
（2）若小球通過最高點時速率為3m/s，細繩對小球的拉力大小又為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．關(guān)于向心力的說法中正確的是（　�。�
A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生一個指向圓心的力就是向心力
B．做勻速圓周運動的物體的向心力就是該物體所受的合外力
C．向心力也可以改變速度的大小
D．做勻速圓周運動的物體的向心力是不變的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步．關(guān)于物理學(xué)發(fā)展過程中的認識，下列說法正確的是（　�。�
A．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證
B．麥克斯韋不僅預(yù)言了電磁波的存在，還測定出了電磁波的速度
C．愛因斯坦在狹義相對論中的質(zhì)能關(guān)系式E=mc2中，m是與物體狀態(tài)無關(guān)的質(zhì)量，c是光在真空中的速度
D．由于牛頓在萬有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人

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同步練習(xí)冊答案