【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(diǎn)與圓心O等高.一個(gè)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(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正下方處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針?lè)较蛳禄,已知彈簧的原長(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的有( )

A.彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小球的動(dòng)能最大

B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C.小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg

D.小球從A到C的過(guò)程中,彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量

【答案】CD

【解析】由幾何關(guān)系可知,彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小球的位置在C點(diǎn)上方,此時(shí)由于重力作用,小球仍要加速下滑,故此時(shí)小球的動(dòng)能不是最大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從A點(diǎn)到B點(diǎn),由能量守恒定律可知mg·2R+Ep1mv+Ep2;彈簧在A處的伸長(zhǎng)量等于在B處的壓縮量,則彈力大小相等,且Ep1=Ep2,則解得vB=2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力FA=mg+F;在B點(diǎn)時(shí):FB-F-mg=m;聯(lián)立解得:ΔF=FB-FA=m=4mg,故C正確;因機(jī)械能的變化量等于除重力以外的其它力做的功,小球從A到C的過(guò)程中,除重力做功外只有彈簧彈力做功,故彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量,選項(xiàng)D正確;故選C、D.

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】2013年我國(guó)相繼完成神十天宮對(duì)接,嫦娥玉兔落月兩大航天工程,某航天愛(ài)好者提出玉兔回家的設(shè)想:如圖,將攜帶玉兔的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接,然后由飛船送玉兔返回地球,設(shè)玉兔質(zhì)量為m,月球半徑為R,月面的重力加速度為g.以月面為零勢(shì)能面,玉兔h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep=,其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量,若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)玉兔做的功為(

A. h+2R B. h+R

C. h+R D. h+R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體從靜止出發(fā)以的加速度豎直下降h,下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 物體的機(jī)械能增加mgh B. 物體的機(jī)械能減少mgh

C. 物體的動(dòng)能增加mgh D. 重力勢(shì)能減少mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力,說(shuō)明分子間有斥力

B. 將碳素墨水滴入清水中,觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

C. 布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫分子熱運(yùn)動(dòng)

D. 用油膜法測(cè)出油分子直徑后,計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)時(shí),還要知道油滴的摩爾質(zhì)量和密度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為2 kg的物體受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的at圖像如圖所示,t0時(shí)其速度大小為2 m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N,則(  )

A. t6 s時(shí),物體的速度為20 m/s

B. 06 s內(nèi),合力對(duì)物體做的功為400 J

C. 06 s內(nèi),拉力對(duì)物體的沖量為36 N·s

D. t6 s時(shí),拉力F的功率為200 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一理想變壓器與電阻R、交流電壓表V、電流表A按圖甲所示方式連接,R=10Ω,變壓器的匝數(shù)比為.圖乙是R兩端電壓U隨時(shí)間變化的圖象,Um=10V.下列說(shuō)法中正確的是( )

A.通過(guò)R的電流iRcos50πtA

B.電流表A的讀數(shù)為0.1A

C.電流表A的讀數(shù)為A

D.電壓表V的讀數(shù)為10V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧,如圖所示。用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是

A. 兩手同時(shí)放開后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零

B. 先放開左手,再放開右手后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,動(dòng)量不守恒

C. 先放開左手,再放開右手后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,總動(dòng)量向左

D. 無(wú)論何時(shí)放手,兩手放開后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中,正確的是 ( )

A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒(méi)有多大意義。

B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小,所以與幾何中的點(diǎn)沒(méi)有區(qū)別

C. 不論物體的質(zhì)量多大,只要物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響可以忽略不計(jì),就可以看成質(zhì)點(diǎn)。

D. 只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn),高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看作質(zhì)點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施,大約用十年的時(shí)間完成,這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注,以下是某位同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你回答:

(1)若已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)行的周期為T,且把月球繞地球的運(yùn)行近似看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng).試求出月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑.

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球落回月球表面時(shí)與拋出點(diǎn)間的水平距離為s,已知月球的半徑為R,引力常量為G,試求月球的質(zhì)量M

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