【題目】如圖所示,周定的光滑傾斜桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連,彈簧的下端固定在水平地面上的A點,開始彈簧豎直并且長度恰好為原長h.現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下,滑到桿的底端(未觸及地面)時速度恰好為零,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g.則在圓環(huán)下滑的整個過程中(

A. 圓環(huán),彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

C. 彈簧的彈性勢能增大了

D. 彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量

【答案】CD

【解析】試題分析:圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(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)作為研究對象,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故A選項錯誤;彈簧的彈性勢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,故彈簧的彈性勢能先增大再減小,最后增大才對.故B選項錯誤;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)械能即彈性勢能增大mgh,故C選項正確;由圖可知,彈簧的最大壓縮量在彈簧與桿垂直的時刻,此時的系統(tǒng)具有的能量為圓環(huán)的動能、勢能和彈簧的彈性勢能,當(dāng)圓環(huán)速度減為零時,到達(dá)最底端,此時圓環(huán)的動能和勢能都為零,系統(tǒng)所有的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能,此時的彈簧處于伸長狀態(tài),所以彈簧的最大伸長量要大于最大壓縮量,故D正確.

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】描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中,要測量一個標(biāo)有“3 V 1.5 W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現(xiàn)有如下器材:

A.直流電源3 V(內(nèi)阻可不計)

B.直流電流表0~600 mA(內(nèi)阻約0.5 Ω)

C.直流電壓表0~3 V(內(nèi)阻約3 kΩ)

D.滑動變阻器(10 Ω,1 A)

E.滑動變阻器(1 kΩ,300 mA)

F 開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)本實驗中滑動變阻器選用__________________(填“D”“E”)。

(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、de、fgh連接的電路如下圖所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2 V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則可確定斷路的導(dǎo)線是_____;若電壓表示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3 A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線是________;若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線是______。

(3)下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實驗中測得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線___________。

(4)如圖所示,將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與5 Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電壓恒定為4 V的電路上,每個燈泡的實際功率為____________W(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:

【題目】如圖所示,某學(xué)生實驗小組借用探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗裝置,進(jìn)行探究合外力做功和動能變化的關(guān)系的實驗:

(1)實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動,以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。

①實驗準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平及圖中所示的器材。若要完成該實驗,必需的實驗器材還有__________。

②為達(dá)到平衡摩擦力的目的,取下細(xì)繩和托盤,通過調(diào)節(jié)墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。

(2)連接細(xì)繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到如下圖所示的紙帶。紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G

實驗時測得小車的質(zhì)量為M=200g,小車所受細(xì)繩的的拉力為F=0.2N,其余數(shù)據(jù)填入下表:

請在表格中的兩個空格中補(bǔ)填缺少的數(shù)據(jù)__________,___________(結(jié)果保留至小數(shù)點后4);

分析上述數(shù)據(jù)中后兩列可知:在實驗誤差允許的范圍內(nèi)________________________________。

(3)實驗小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制v2-s圖線來分析實驗數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出v2-s圖線___________

分析v2-s圖線為一條通過遠(yuǎn)點的直線,直線的斜率如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)等于理論值,也可以得出相同的結(jié)論。這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=________(用題目中相關(guān)物理量字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的粗糙斜面固定在水平面上,物塊a通過平行于斜面的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m.開始時,ab均靜止且a剛好不受斜面摩擦力作用.現(xiàn)對b施加豎直向下的恒力F,使a、b做加速運動,則在b下降h高度過程中(  )

A. a的加速度為

B. a的重力勢能增加mgh

C. 繩的拉力對a做的功等于a的機(jī)械能的增加量

D. Fb做的功與摩擦力對a做的功之和等于a、b的動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ30°的斜面上,固定一寬L0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R。電源電動勢E12V,內(nèi)阻r,一質(zhì)量m20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計)。取g10m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:

1)金屬棒所受到的安培力的大。

2)通過金屬棒的電流的大。

3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實際電流表有內(nèi)阻,測量電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示.

供選擇的儀器如下:

①待測電流表G1(0~5 mA,內(nèi)阻約300 Ω) ②電流表G2(0~10 mA,內(nèi)阻約100 Ω)

③定值電阻R1(300 Ω) ④定值電阻R2(10 Ω)

⑤滑動變阻器R3(0~1 000 Ω) ⑥滑動變阻器R4(0~20 Ω)

⑦干電池(1.5 V) ⑧電鍵S及導(dǎo)線若干.

(1)定值電阻應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________.(在空格內(nèi)填寫序號)

(2)對照電路圖用筆連線連接如圖2所示實物圖 _______________________

(3)補(bǔ)全實驗步驟:

①按如圖所示電路圖連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至最________(左端右端”);

②閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1G2的讀數(shù)I1I2

③多次移動滑動觸頭,記錄G1G2的讀數(shù)I1I2

④以I2為縱坐標(biāo),I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖3所示.

(4)根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.一根長導(dǎo)線彎曲成如圖所示形狀.通以直流電I.正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C.環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi).在電流I增大的過程中.下列敘述正確的是( )

A. 金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生

B. 金屬環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流

C. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線中的張力不變

D. 金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組的同學(xué)們準(zhǔn)備測量15℃自來水的電阻率.以判斷該自來水是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ωm).他們先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,電極間裝滿密封的待測自來水,同學(xué)們設(shè)計了實驗方案并分工進(jìn)行了以下測量:

(1)同學(xué)們用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d;向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L;用多用電表的電阻“×100”檔,按正確的操作步驟測量此水柱體的電阻R,表盤的示數(shù)如圖所示;由圖所示可知玻璃管的內(nèi)徑d=_______mm,水柱體的電阻R=______Ω.

2)該小組同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ);電流表A(量程300mA,內(nèi)阻約50Ω);滑動變阻器R0(0~100Ω,允許最大電流1A);電池組E(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.請根據(jù)情況補(bǔ)全電路原理圖(并不是所有的接線點都要連接)________

(3)如果測出水柱的長度L、玻璃管的內(nèi)徑d和水柱的電阻R,則自來水電阻率的表達(dá)式為ρ=________.(用符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為P0=75cmHg,缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm,此時活塞離容器底部的高度為L=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計).已知柱形容器橫截面S=0.01m2,取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2

(i)求活塞的質(zhì)量;

(ii)若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′.

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同步練習(xí)冊答案