勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g．下列分析正確的是（　　）

A．輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為R

B．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為

C．小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能

D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgR-mv2


【知識(shí)點(diǎn)】 功能關(guān)系．E6

【答案解析】 D 解析：A、由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為R，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)向心力公式：小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F(xiàn)合=，B錯(cuò)誤；C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球從A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和動(dòng)能．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正確；故選：D．

【思路點(diǎn)撥】從A到B的過(guò)程中，小球的機(jī)械能減�。畯腁到B的過(guò)程中，小球受到彈簧的彈力做負(fù)功，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理分析兩個(gè)功之間的大小關(guān)系．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由重力和彈簧彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的彈力．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，合力與速度垂直，其功率為零．此題中小球的機(jī)械能不守恒，可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析．確定功的大小，可以根據(jù)動(dòng)能定理分析總功的正負(fù)來(lái)判斷．

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：


如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab＝cd＝10 cm，ad＝bc＝20 cm，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢(shì)為20 V，b點(diǎn)電勢(shì)為24 V，則

A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定為E＝40 V/m          B．c、d間電勢(shì)差一定為4 V

C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b指向a           D．c點(diǎn)電勢(shì)可能比d點(diǎn)低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足        時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．

(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出a與          圖象．

(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖a所示．則實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是                      ．

(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖b所示．則兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?

答：                               ．

(5) 下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶． 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz， 每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出， 利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為          m/s2．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為16 kg的物體，放在正以加速度a＝上升的人造地球衛(wèi)星中，對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為90 N，此時(shí)人造地球衛(wèi)星離地面高度為h，已知g取10 m/s2，地球半徑為R，下列關(guān)系式正確的     （    ）

A、h=3 R        B、h=4R       C、h=15 R         D、h=16 R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


學(xué)校天文學(xué)社招募新社員，需要解決以下問(wèn)題才能加入。請(qǐng)你嘗試一下。已知火星半徑為R，火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)一”距火星表面高度為H，繞行速度為V，質(zhì)量為M、m相距為L(zhǎng)的兩物體間引力勢(shì)能公式為E=

求(1)火星的質(zhì)量M，

  (2)火星的第二宇宙速度即物體脫離火星引力所需的發(fā)射速度V。（提示：物體在只受萬(wàn)有引力作用下運(yùn)動(dòng)滿足機(jī)械能守恒定律。）

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


2014年11月1日早上6時(shí)42分，被譽(yù)為“嫦娥5號(hào)”的“探路尖兵”再人返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子 王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國(guó)已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回關(guān)鍵技 術(shù)，為“嫦娥5號(hào)”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。已知人造航天器在月球表面上空繞 月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于航天器的繞行周期)，航天器運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，航天器與月球的中心 連線掃過(guò)角度為，引力常量為G，則

  A 航天器的軌道半徑為    B．航天器的環(huán)繞周期為

      c月球的質(zhì)量為    D．月球的密度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


已知氘核的比結(jié)合能是1．09 MeV，氚核的比結(jié)合能是2．78 MeV，氦核的比結(jié)合能是7．03 MeV。   在某次核反應(yīng)中，1個(gè)氘核和1個(gè)氚核結(jié)合生成1個(gè)氮核，則下列說(shuō)法中正確的是    。(填正確選 項(xiàng)標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為O分)

    A這是一個(gè)裂變反應(yīng)    B核反應(yīng)方程式為

    C核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能是17．6 MeV  D．目前核電站都采用上述核反應(yīng)發(fā)電

E該核反應(yīng)會(huì)有質(zhì)量虧損

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，用繩AB和BC吊起一重物P處于靜止?fàn)顟B(tài)，AB繩與水平面間的夾角為53º，BC繩與水平面的夾角為37º.（g取10 m/s2    sin37º=0.6，cos37º=0.8）

求：（1）當(dāng)所掛重物質(zhì)量為20kg時(shí)，兩繩子所受拉力各為多大？

（2）若AB能承受的最大拉力為500N，BC能承受的最大拉力為400N，為使兩繩不斷，則所掛物體質(zhì)量不能超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于庫(kù)侖定律的公式F＝k，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．當(dāng)真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r→∞時(shí)，它們之間的靜電力F→0

B．當(dāng)真空中的兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，它們之間的靜電力F→∞

C．當(dāng)真空中的兩個(gè)電荷之間的距離r→∞時(shí)，庫(kù)侖定律的公式就不適用了

D．當(dāng)真空中的兩個(gè)電荷之間的距離r→0時(shí)，電荷不能看成是點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律的公式就不適用了

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