1．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)h．讓圓環(huán)沿桿由靜止下滑，滑到桿的底端時(shí)圓環(huán)速度為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（　�。�
A．圓環(huán)重力的瞬時(shí)功率一直不斷增大，到底端時(shí)才變?yōu)榱?/td>
B．圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能是先增大后減小
C．彈簧的彈性勢(shì)能變化了mgh
D．圓環(huán)速度最大時(shí)重力的瞬時(shí)功率也最大，彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能也最大

分析 根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況，分析速度的變化情況，再分析重力的瞬時(shí)功率如何變化．分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大．

解答 解：A、圓環(huán)重力的瞬時(shí)功率表達(dá)式為 P=mgvsinα，據(jù)題分析可知，圓環(huán)先加速后減速，速度先增大后減小，所以圓環(huán)重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤；
B、對(duì)于圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖可知：彈簧先縮短后再恢復(fù)原長(zhǎng)最后伸長(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤；
C、在圓環(huán)下滑過(guò)程中整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)能的變化為零，重力勢(shì)能減小mgh，故彈性勢(shì)能增加mgh，故C正確；
D、由 P=mgvsinα，知圓環(huán)速度最大時(shí)重力的瞬時(shí)功率也最大．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能最小，為零．故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問(wèn)題的根本方法．要知道整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，但圓環(huán)的機(jī)械能并不守恒．

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：選擇題

8．如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)中三條電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（　�。�
A．a一定帶負(fù)電，b一定帶正電B．a加速度減小，b加速度增大
C．a電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大D．a的動(dòng)能增加，b的動(dòng)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，小行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過(guò)軌道上的a、b、c、d四個(gè)位置時(shí)，受太陽(yáng)引力最大的是（　�。�
A．aB．bC．cD．d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．同學(xué)們對(duì)五云山寨社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)依然記憶猶新吧，尤其是逃生墻演習(xí)深深地打動(dòng)了同學(xué)們，我們可以簡(jiǎn)化為如下模型：三位同學(xué)在底層擺成如圖2所示的姿勢(shì)，兩位同學(xué)作為第二層站在底層同學(xué)的肩膀上，一位同學(xué)爬到第二層同學(xué)的肩上也站起來(lái)，如圖所示疊成三層靜態(tài)造型．假設(shè)每個(gè)人的質(zhì)量均為m，下面兩層同學(xué)的肩膀均分別呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為（　�。�
A．$\frac{3}{4}$mgB．mgC．$\frac{5}{4}$mgD．$\frac{3}{2}$mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，具有一定初速度的物塊沿傾角為30°的粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到一個(gè)恒定的沿斜面向上的拉力F的作用，這時(shí)物塊產(chǎn)生沿斜面向下的大小為6m/s2 的加速度，那么物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物塊的機(jī)械能一定增加B．物塊的機(jī)械能一定減少
C．物塊的機(jī)械能可能不變D．物塊的機(jī)械能可能增加也可能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）．當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角為37°由圖示位置無(wú)初速度釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力（不計(jì)空氣阻力）（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．野兔以速度8m/s自西向東勻速跑動(dòng)，野兔跑至A點(diǎn)時(shí)被正南方B點(diǎn)獵狗發(fā)現(xiàn)，獵狗立即沿某一直線方向追趕野兔．獵狗先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)再做勻速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)6s獵狗追上野兔，AB兩點(diǎn)間距離為s=64m．求：
（1）追上野兔過(guò)程獵狗運(yùn)動(dòng)的距離；
（2）獵狗運(yùn)動(dòng)的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．水的流量可用公式Q=vS計(jì)算（式中v為流速，S為水流橫截面積），現(xiàn)用一臺(tái)出水管水平的抽水機(jī)抽水時(shí)，水的水平射程為x，已知抽水機(jī)的圓形管口直徑為D，離地面高度為h（h＞x＞D），重力加速度為g，則水的流量表達(dá)式為（　�。�
A．x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$•π（$\frac{D}{2}$）2B．x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$•πD2C．x$\sqrt{\frac{2h}{g}}$•πD2D．x$\sqrt{\frac{2h}{g}}$•π（$\frac{D}{2}$）2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．在一次救援中，一輛汽車停在一傾角為37°的小山坡坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底48m的山坡處一巨石以8m/s的初速度加速滾下，巨石和山坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，巨石到達(dá)坡底后速率不變，在水平面的運(yùn)動(dòng)可以近似看成加速度大小為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后經(jīng)過(guò)2s汽車才啟動(dòng)起來(lái)，并以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（如圖所示）．求：

（1）巨石到達(dá)坡底時(shí)間和速率分別是多少？
（2）汽車司機(jī)能否安全脫險(xiǎn)？

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