【題目】如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，圓環(huán)高度為h.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑到底端的過程中(桿與水平方向夾角為30°)(　　)

A. 圓環(huán)機(jī)械能守恒

B. 彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C. 彈簧的彈性勢(shì)能變化了mgh

D. 彈簧與光滑桿垂直時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

【答案】C

【解析】

圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤。彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大。故B錯(cuò)誤。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh。故C正確。當(dāng)彈簧的彈力、重力和細(xì)桿軌圓環(huán)的支持力這三個(gè)力平衡時(shí)，圓環(huán)的加速度為零，速度最大，此位置不在彈簧與光滑桿垂直的位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.

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：

【題目】某游樂園的大型 “跳樓機(jī)”游戲，以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中，質(zhì)量m=50kg的小明同學(xué)坐在載人平臺(tái)上，并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡(jiǎn)化為巨型升降機(jī)將平臺(tái)拉升100m高度，然后由靜止開始下落，在忽略空氣和臺(tái)架對(duì)平臺(tái)阻力的情況下，該運(yùn)動(dòng)可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。下落h1=80 m時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，使平臺(tái)均勻減速，再下落h2=20m時(shí)剛好停止運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，求：

（1）下落的過程中小明運(yùn)動(dòng)速度的最大值vm；

（2）當(dāng)平臺(tái)落到離地面15m高的位置時(shí)，小明對(duì)跳樓機(jī)作用力F的大小；

（3）在全部下落過程中，跳樓機(jī)對(duì)小明做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想將滿偏電流Ig＝100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示電路測(cè)量該微安表的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)為4V。請(qǐng)幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實(shí)物圖乙的連接。

（2）該同學(xué)先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2的阻值，使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時(shí)，R1的阻值如圖丙所示，則該微安表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg＝________Ω，該測(cè)量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

（3）若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表，需________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值R0＝________Ω的電阻。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3．0kg的長(zhǎng)木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=1．0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．30．在木板A的左端正上方，用長(zhǎng)為R=0．8m的不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為m=1．0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)．現(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）C與B碰撞后B的速度是多少？

（2）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)，小物塊才不會(huì)滑出木板？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，其構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上。AB間加上正弦交流電壓U，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q。則

A. 保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大

B. 保持P的位置不動(dòng)，將Q向上移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大

C. 保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大

D. 保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里，極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動(dòng)變阻器通過平行導(dǎo)軌連接，電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻，各接觸處接觸良好，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（ ）

A. 油滴帶正電荷

B. 若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d，油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度

C. 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?/span>2v0，油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g

D. 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，同時(shí)將電容器上極板向下移動(dòng)距離，油滴向上移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個(gè)小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s．

（1）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式：Ep= ____________．

（2）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

彈簧的壓縮量x （cm）

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小鋼球飛行的水平距離s （cm）

1.01

1.50

2.01

2.49

3.01

3.50

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為___________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形單匝線圈，線圈兩端外接一電阻和一個(gè)交流電流表。若線圈繞對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開始計(jì)時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值i＝sin50πt(A)，下列說(shuō)法正確的是 ( 　　)

A. 在t＝0時(shí)，感應(yīng)電流i為0，電流表示數(shù)為0

B. 在t＝0時(shí)，感應(yīng)電流i為0，電流表示數(shù)為1A

C. 在t＝0時(shí)，感應(yīng)電流i為0，電流表示數(shù)為A

D. 在t＝0.01s時(shí)，感應(yīng)電流i為A，電流表示數(shù)為A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，毫米刻度尺測(cè)得紙帶上自O點(diǎn)到連續(xù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6的距離分別為：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知實(shí)驗(yàn)所用交流電頻率為f=50Hz。

（1）打點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）小車運(yùn)動(dòng)過程中的平均加速度大小為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（3）以各點(diǎn)速度v的二次方為縱坐標(biāo)，以各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d為橫坐標(biāo)，作v2-d圖象，所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線，不考慮小車與桌面間的摩擦，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______（用m、M、k表示）

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同步練習(xí)冊(cè)答案