【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點,P點在圓心O的正下方處。小球從最高點A由靜止開始逆時針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是(

A. 小球運動到B點時的速度大小為

B. 彈簧長度等于R時,小球的機械能最大

C. 小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運動到B點時重力的功率為0

【答案】BCD

【解析】

由題分析可知,小球在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等,彈簧的彈性勢能相等,小球從AB的過程,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:2mgR=mvB2,解得小球運動到B點時的速度為:vB=2.故A錯誤。根據(jù)小球與彈簧系統(tǒng)的機械能守恒知,彈簧長度等于R時,小彈簧的彈性勢能為零,最小,則小球的機械能最大,故B正確;設(shè)小球在AB兩點時彈簧的彈力大小為F.在A點,圓環(huán)對小球的支持力 F1=mg+F;在B點,由圓環(huán),由牛頓第二定律得:F2-mg-F=m,解得圓環(huán)對小球的支持力為:F2=5mg+F;則F2-F1=4mg,由牛頓第三定律知,小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg,故C正確。小球運動到B點時重力與速度方向垂直,則重力的功率為0,故D正確。故選BCD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一玻璃半球,右側(cè)面鍍銀,光源S在其對稱軸PO上(O為半球的球心),且PO水平,如圖所示,從光源S發(fā)出的一細(xì)光束射到半球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回,若球面半徑為R,玻璃折射率為,求:

①光源S與球心O之間的距離;

②折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)的光線在球內(nèi)經(jīng)過的時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一直角三角形劈,傾角∠abc=37°,ab長為2L,pab的中點,小物塊從a點由靜止釋放沿ab滑到b時速度恰好為零,小物塊與ap、pb兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1μ2,F(xiàn)將劈順時針旋轉(zhuǎn)90°(如圖乙所示),小物塊從b由靜止釋放,已知sin37°=0.6,c0s37°=0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 圖甲中小物塊通過ap、pb段克服摩擦力所做的功之比為ll

B. μ12=1.5

C. 圖乙中小物塊可能靜止在b

D. 圖乙中小物塊滑到a處時的速度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入,速度方向與半徑方向的夾角為30°。當(dāng)該電荷離開磁場時,速度方向剛好改變了180°。不計電荷的重力,下列說法正確的是(  )

A. 該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O

B. 該點電荷的比荷為

C. 該點電荷在磁場中的運動時間為

D. 該點電荷在磁場中的運動時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑的水平面上質(zhì)量分別為、的帶同種電荷的小球A、B,以等大的速度相向運動,但始終沒有相碰,則下列說法正確的是  

A. AB均做加速度增大的減速運動直到停止 B. A、B相距最近時B球速度為零

C. A、B相距最近時兩球動量相同 D. A、B相距最近時兩球的電勢能增加了240J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是用高電阻放電法測電容的實驗電路圖,其原理是測出電容器在充電電壓為U時所帶的電荷量Q,從而求出其電容C.該實驗的操作步驟如下:

①按電路圖接好實驗電路;

②接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使微安表的指針接近滿刻度,記下這時的電壓表讀數(shù)U06.2 V和微安表讀數(shù)I0490 μA;

③斷開電鍵S并同時開始計時,每隔5 s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計的表格中;

④根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù),以t為橫坐標(biāo),i為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(圖中用“×”表示),則:

(1)根據(jù)圖示中的描點作出圖線_________

(2)圖示中i-t圖線下所圍的面積所表示的物理意義是: ______________.

(3)根據(jù)以上實驗結(jié)果和圖線,估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0所帶的電量Q0=__________,并計算電容器的電容C=________________.(這兩空均保留兩位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器極板長度為L,兩極板相距為d,距離極板右端也為L處有豎直放置的屏,F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中,若電容器不帶電粒子打到屏上的O點,現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓,粒子未達(dá)到極板上。求:

1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;

2)粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值;

3)粒子打到屏上的點PO點的距離x。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光子除了有能量,還有動量。若光子能量為E,動量為P,則光子動量,式中c為真空中的光速。當(dāng)光照射到物體表面上時,不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動量都會發(fā)生改變,因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。

如圖是1901年俄國物理科學(xué)家列別捷夫測量光壓的實驗裝置。T型架通過懸絲豎直懸掛,橫臂水平,懸絲一端固定在橫臂中點。在橫臂的兩側(cè)有圓片PQ,兩圓片與T型架在同一豎直平面內(nèi)。圓片P是涂黑的,當(dāng)光線照射到P上時,可以認(rèn)為光子全部被吸收:圓片Q是光亮的,當(dāng)光線照射到Q上時,可以認(rèn)為光子被反射。分別用光線照射在PQ上,都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)。在懸絲上固定的一小鏡M,用一細(xì)光束照射M,就可以獲知懸絲扭轉(zhuǎn)的角度。已知光速為c,兩個圓片P、Q的半徑都為r。懸絲轉(zhuǎn)過的角度與光對圓片的壓力成正比。

a.用光強(單位時間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能)為的激光束垂直照射整個圓片P,求激光束對圓片P的壓力F的大。

b.實驗中,第一次用光強為的激光束單獨照射整個圓片P,平衡時,光束與圓片垂直,且懸絲有一扭轉(zhuǎn)角;第二次仍用該光束單獨照射整個圓片Q,平衡時,光束與圓片不垂直,懸絲的扭轉(zhuǎn)角與第一次相同。求激光束與圓片Q所在平面的夾角。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場垂直,已知線圈的匝數(shù)N100,邊長ab1.0m、bc0.5m,電阻r,磁感應(yīng)強度B05s內(nèi)從零均勻變化到0.2T.求:

(1)0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E;

(2)05s內(nèi)通過線圈的電荷量q;

(3)05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案