如圖所示,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,開始時小球位于A點,此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°,之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運動到最低點B時速率為v,此時小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零。下列分析正確的是(      )

A.小球過B點時,彈簧的彈力大小為mg

B.小球過B點時,彈簧的彈力大小為k(2R-R)

C.從A到B的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能

D.從A到B的過程中,重力對小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功


【知識點】 機械能守恒定律;力的合成與分解的運用.B3 E3

【答案解析】ABC 解析:A、小球在最低點,不受圓環(huán)的彈力,故彈簧的彈力與重力一起充當向心力,故有:F-mg=m; 故F=mg+m,故A正確; B、彈簧原長為 R,現(xiàn)在彈簧長度為2R,根據(jù)胡克定律彈簧彈力F= k(2R-R),故B正確;C、D、重力做功等于重力勢能的減小量,克服彈力做功等于彈簧彈性勢能的增加量,而重力勢能的減小量等于小球的動能和彈簧的彈性勢能的增加量,所以重力對小球做的功大于小球克服彈簧彈力做的功,故C正確、D錯誤,故選ABC

【思路點撥】小球在下降中小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能,由機械能守恒條件可知小球是否機械能守恒;小球在最低點彈力與重力的合力充當向心力,由牛頓第二定律可得出彈力的大。绢}要注意我們研究的系統(tǒng)是小球而不是小球與彈簧,若說明是小球與彈簧系統(tǒng)則機械能守恒;而只對小球機械能是不定恒的.


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


 “兒童蹦極”中,拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根橡皮繩。質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時,兩橡皮繩的夾角為600,則(     )

A.每根橡皮繩的拉力為

B.若將懸點間距離變小,則每根橡皮繩所受拉力將變小

C.若此時小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂,則小明此時加速度ag

D.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根輕繩,則小明左側(cè)輕繩在腰間斷裂時,小明的加速度ag

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起,若它們共同沿固定在水平地面上傾角為的斜面勻速下滑。則

A. A、B間無摩擦力

B. B與斜面間的動摩擦因數(shù)=tan

C. A、B間有摩擦力,且B對A的摩擦力對A做負功

D. B對斜面的摩擦力方向沿斜面向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一光滑的半圓形碗固定在水平地面上,質(zhì)量為m1的小球(視為質(zhì)點)用輕繩跨過光滑碗連接質(zhì)量分別為m2m3的物體,平衡時小球恰好與碗之間沒有彈力作用.則m1、m2m3的比值為

A.1:2:3                      B.2:1:1

C.2::1                     D.2:1:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m0=20kg、長為L=5m的木板放在水平面上,木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.15。將質(zhì)量m=10kg的小木塊(可視為質(zhì)點),以v0=4m/s的速度從木板的左端水平拋射到木板上,小木塊與木板面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2).則以下正確的是

A.木板一定靜止不動,小木塊不能滑出木板

B.木板一定靜止不動,小木塊能滑出木板

C.木板一定向右滑動,小木塊不能滑出木板

D.木板一定向右滑動,小木塊能滑出木板

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,輕質(zhì)彈簧兩端栓接質(zhì)量均為m的小球AB,置于成直角的L型木板PMN上,木板的上表面光滑,木板沿傾角為的固定斜面下滑,在木板沿斜面下滑的過程中,小球、彈簧與木板始終保持相對靜止,不計空氣阻力,下列說法正確的是

A.若斜面光滑,MN板對A的作用力大小為mgsin 

 B.若斜面光滑,彈簧對A沒有彈力 

C.若木板沿斜面勻速運動,MN板對A的作用力大小為mgsin  

D.若木板沿斜面勻速運動,彈簧對A的彈力大小為2mgsin 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對靜止,且水平地面光滑,不計滑輪與繩的質(zhì)量,則車對人的摩擦力可能是(       )

   A.0                                B.,方向向右

   C.,方向向左                D.,方向向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C(未粘連),它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A(可視為質(zhì)點)。A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.4,B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.1,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個系統(tǒng)處于靜止,現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N,測得A在B、C上各滑行了1s后,從C的右端離開木板。求:⑴木板B、C的長度LB、LC ;⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F,木塊A從開始運動到再次靜止經(jīng)歷的總時間t(此問答案保留3位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,半徑R=0.5m的光滑弧面CDM分別與光滑體ABC和斜面MN相切于C、M點,O為圓弧圓心,D為圓弧最低點。斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止。若PC間距為L1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動摩擦因數(shù),求:(sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2

(1)小物塊Q的質(zhì)量m2

(2)燒斷細繩后,物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大;

(3)物塊P在MN斜面上滑行的總路程。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案