10.如圖,原長為l的輕彈簧一端固定一質(zhì)量為m的小球,另一端套在光滑軸O上,將球拉至彈簧水平且處于原長狀態(tài),由靜止釋放.?dāng)[至豎直位置時(shí),彈簧的長度變?yōu)?\frac{6}{5}$l,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.經(jīng)豎直位置時(shí)彈簧的彈力大小為mg
B.經(jīng)豎直位置時(shí)小球的動能為$\frac{6}{5}$mgl
C.下擺過程中小球的機(jī)械能守恒
D.下擺過程中小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能

分析 根據(jù)向心力知識分析經(jīng)豎直位置時(shí)彈簧的彈力大。畬τ谛∏蚝蛷椈山M成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析能量的轉(zhuǎn)化情況.

解答 解:A、經(jīng)豎直位置時(shí),小球有水平向左的分速度,需要提供向心力,而向心力由指向圓心的合力提供,所以彈簧的彈力大小應(yīng)大于mg.故A錯誤.
B、由靜止釋放擺至豎直位置時(shí),小球重力勢能減小量為mg•$\frac{6}{5}$l=$\frac{6}{5}$mgl,一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能,另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,所以經(jīng)豎直位置時(shí)小球的動能小于$\frac{6}{5}$mgl.故B錯誤.
C、彈簧的彈力對小球做負(fù)功,因此小球的機(jī)械能不守恒.故C錯誤.
D、由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,下擺過程中小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能.故D正確.
故選:D

點(diǎn)評 本題要能正確分析小球的受力情況,以及能量的轉(zhuǎn)化情況,對于含有彈簧的系統(tǒng),往往單個(gè)物體機(jī)械能不守恒,而系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的.

練習(xí)冊系列答案
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20.如圖所示,物塊A、B置于水平地面上,與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5,物體A、B用跨過光滑動滑輪的細(xì)繩相連,現(xiàn)用逐漸增大的力斜向上提動滑輪,某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面成53°角,拉B物體的繩子與水平面成37°角,A、B兩個(gè)物體仍處于平衡狀態(tài),此時(shí)若繼續(xù)增大向上的力,A、B兩個(gè)物體將同時(shí)開始運(yùn)動,則A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量之比$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( 。
A.$\frac{7}{3}$B.$\frac{10}{11}$C.$\frac{9}{7}$D.$\frac{4}{5}$

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1.如圖所示,R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,R1的尺寸大于R2的尺寸,在導(dǎo)體上加相同的電壓,通過導(dǎo)體的電流方向如圖,則下列說法正確的是(  )
A.R1的電熱功率等于R2的電熱功率
B.R1中的電流小于R2中的電流
C.R1中自由電荷定向移動的速率等于R2中自由荷定移動的速率
D.若沿垂直于電流的虛線方向加相同的勻強(qiáng)磁場,會在導(dǎo)體的上下表面出現(xiàn)電壓,則R1上的電壓小于R2上的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.寶石晶瑩剔透,在光線的照射下璀璨奪目.如圖所示的多邊形為一打磨好的寶石的橫截面,其中∠ABC=60°和∠BCD=90°.現(xiàn)有一細(xì)光束從AB邊上的F點(diǎn)垂直AB邊射入,己知該寶石內(nèi)部介質(zhì)分布均勻,折射率n=$\sqrt{3}$,F(xiàn)B=d,BC=L,光在空氣中的傳播速度可認(rèn)為等于在真空中的速度c,求:
I.該細(xì)光束從寶石的橫截面上某條邊第一次射出寶石時(shí),出射光線與該邊的夾角;
II.該細(xì)光束從射入寶石到第一次射出所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支座上,將帶正電的絕緣小球體C靠近A的左側(cè),然后再把A、B分開,用驗(yàn)電器檢驗(yàn)B導(dǎo)體帶正電(填“正”或“負(fù)”).

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15.2015年冬季,北京多次拉響霧霾紅色警報(bào),某日,甲乙兩列火車在同一水平直線軌道上行駛,甲車在前,速度為v1=20m/s,乙車在后,速度為v2=30m/s,因霧藐嚴(yán)重.能見度很低.當(dāng)兩車相距△x=95m時(shí)乙車才發(fā)現(xiàn)前方的甲車.于是緊急發(fā)出信號并剎車.已知乙車剎車的最大加速度為a1=0.5m/s2.求如果甲車沒接收到信號.仍原速行駛.兩車是否會相撞?如果甲車接收到信號.同時(shí)以a2=0.5m/s2的加速度加速行駛,兩車最近距離是多少?

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2.下列說法中正確的是( 。
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B.只要是用同種頻率的光照射同一種金屬,那么從金屬中逸出的所有光電子都會具有同樣的初動能EK
C.光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比
D.分別用紫光和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng),則用紫光照射時(shí)光電子的最大初動能較大
E.法國物理學(xué)家德布羅意預(yù)言了實(shí)物粒子的波動性

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15.距土星中心3.2×105km的土星探測器上有一物體,它受到土星的引力為0.38N,己知此物體在地球上重為10N,地球半徑,6.4×103km.
(1)請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?
(2)土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動可視為圓周運(yùn)動,其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星表面高度分別為R和3R(R為土星半徑)顆粒A和B每隔時(shí)間t距離最近,且顆粒A的周期為TA.求$\frac{t}{{T}_{A}}$的值.

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16.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示,豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm,環(huán)上有一穿孔的小球m,僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動,如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g=10m/s2),則相對環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是多少?

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