10．如圖所示，一輕質(zhì)橡皮筋的一端系在豎直放置的半徑為0.5m的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球，小球穿在圓環(huán)上可做無摩擦的運(yùn)動(dòng)．設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn)，橡皮筋處于剛好無形變狀態(tài)，A點(diǎn)與圓心O位于同一水平線上．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)速率為1m/s，此時(shí)小球?qū)A環(huán)恰好沒有壓力（取g=10m/s2）．下列正確的是（　　）
A．從A到B的過程中，小球的機(jī)械能守恒
B．從A到B的過程中，橡皮筋的彈性勢能增加了0.45 J
C．小球過B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋上的彈力為1.0N
D．小球過B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋上的彈力為1.2N

分析 小球在下降中小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢能，由機(jī)械能守恒條件可知小球是否機(jī)械能守恒；小球在最低點(diǎn)B時(shí)，由彈力與重力的合力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可得出彈力的大小．

解答 解：A、對小球來說，由于橡皮筯的彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)小球和橡皮筯系統(tǒng)守恒得：mgR=Ep+$\frac{1}{2}$mv2，得：Ep=1×0.5-$\frac{1}{2}$×0.1×12=0.45J，即從A到B的過程中，橡皮筋的彈性勢能增加了0.45J，故B正確；
CD、小球在最低點(diǎn)，不受圓環(huán)的彈力，故彈簧的彈力與重力一起充當(dāng)向心力，故有 F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$；
故F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$=1+0.1×$\frac{{1}^{2}}{0.5}$=1.2N，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD

點(diǎn)評 本題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(jī)械能守恒；而只對小球機(jī)械能是不定恒的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F的作用下緩慢地由P位置移到Q位置，這時(shí)，懸線偏離豎直方向θ角，求力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，最低點(diǎn)為C，在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°和β=37°，以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢能的參考平面，則（sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$；sin53°=$\frac{4}{5}$，cos53°=$\frac{3}{5}$）（　�。�
A．A、B兩球所受支持力的大小之比為3：4
B．A、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為4：3
C．A、B兩球的動(dòng)能之比為16：9
D．A、B兩球的機(jī)械能之比為112：51

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．（1）“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)BC
A、斜槽軌道必須是光滑的
B、將斜槽的末端切線調(diào)成水平
C、將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
D、記錄斜槽末端槽口的位置作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

（2）取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，水平為x軸建立直角坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．測出軌跡曲線上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（x、y），根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，利用公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$gt2，求出小球的飛行時(shí)間，再利用公式x=v0t，求出小球的水平分速度，表達(dá)式為v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
（3）用如圖2所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”），說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．如圖所示，在學(xué)�！峨姶鸥袘�(yīng)》一章時(shí)，老師用兩個(gè)相同的鋁制圓環(huán)來做實(shí)驗(yàn)．一個(gè)有切口，固定在一根可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的直桿上．當(dāng)條形磁體的一端靠近或遠(yuǎn)離有切口的圓環(huán)時(shí)，觀察到圓環(huán)不動(dòng)，這是因?yàn)閳A環(huán)不閉合，因此圓環(huán)中沒有電流；當(dāng)條形磁鐵的一端靠近完整的圓環(huán)時(shí)，觀察到的現(xiàn)象是遠(yuǎn)離磁鐵；遠(yuǎn)離完整的圓環(huán)時(shí)，觀察到的現(xiàn)象是靠近磁鐵．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列哪個(gè)圖象表示的不是交流電（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．物體以大小為0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．它在任何1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（　�。�
A．末速度一定比初速度大0.5m/sB．初速度可能比末速度大1m/s
C．速度變化量的大小是0.5m/sD．平均速度的大小一定是0.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，斜面傾角θ=30°，一輕質(zhì)彈簧一端固定于斜面底部，彈簧自然伸長時(shí)，另一端位于斜面的O點(diǎn)，O點(diǎn)上方斜面粗糙，下方斜面光滑．質(zhì)量m=0.4kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，壓縮彈簧后被彈回，上滑至OP中點(diǎn)時(shí)速度為零．已知O、P兩點(diǎn)間距離為x=10cm，當(dāng)彈簧的壓縮量△l=2cm時(shí)，物體的速度達(dá)到最大，此時(shí)彈簧具有的彈性勢能Ep=0.04J．取g=10m/s2．
（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）此過程中，物體具有的最大動(dòng)能Ekm（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是B 
A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小
B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平
C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
（2）下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大BC
A．小球與斜槽之間有摩擦
B．安裝斜槽時(shí)其末端不水平
C．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)
D．根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)
（3）如圖1所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)，撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)B球球心與處在軌道末端的A球的球心位于同一高度時(shí)，A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球離開軌道后C
A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（4）圖2為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻測照片的一部分，背景方格邊長為5cm，g取10m/s2．則：閃光時(shí)間間隔△t=0.1s；平拋初速度v0=1.5m/s．

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同步練習(xí)冊答案