11.如圖所示,在內(nèi)壁光滑的圓筒內(nèi)有一根長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈簧的一端固定在圓筒底部,另一端系著質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)讓圓筒繞通過(guò)底部的豎直軸在水平面內(nèi)從靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到2L時(shí)即讓圓筒保持此時(shí)的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),已知彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為其形變量,下列對(duì)上述過(guò)程的分析正確的是( 。
A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{k}{2m}}$
C.彈簧對(duì)小球做的功為$\frac{1}{2}$kL2D.圓筒對(duì)小球做的功為$\frac{3}{2}$kL2

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒的條件:只有重力和彈力做功,判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求解.由動(dòng)能定理求解圓筒對(duì)小球做的功.

解答 解:A、在加速過(guò)程中,圓筒對(duì)小球做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加,故A錯(cuò)誤.
B、圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由kL=mω2•2L,得ω=$\sqrt{\frac{k}{2m}}$.故B正確.
C、根據(jù)功能關(guān)系知:球?qū)椈勺龉Φ扔趶椈傻膹椥詣?shì)能的增加,則球?qū)椈勺龉?W=$\frac{1}{2}k{L}^{2}$,則彈簧對(duì)球做功為 W′=-W=-$\frac{1}{2}$kL2,故C錯(cuò)誤.
D、對(duì)球,根據(jù)動(dòng)能定理得:W+W′=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=ω•2L,解得圓筒對(duì)小球做的功為W=2.5kL2,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是信息題,關(guān)鍵要讀懂題意,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和功能關(guān)系解決此類問(wèn)題.

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:解答題

19.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力.圖甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面內(nèi)A、A′點(diǎn)之間來(lái)回滑動(dòng).A、A′點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ,均小于10°,圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線,且圖中t=0為滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,g=10m/s2.試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題圖中所給的信息,求:

(1)容器的半徑;
(2)小滑塊的質(zhì)量及滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一列簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A點(diǎn)向B點(diǎn)傳播,A,B間的水平距離為3m,如圖甲所示,若t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)(其它質(zhì)點(diǎn)均處在平衡位置),A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示,則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為圖中的( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖示為實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.輕繩的一端固定于鐵架臺(tái)上O點(diǎn)處,另一端系一小鐵球,在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)處固定一枚鋒利的刀片,刀片平面放在水平方向上,刀刃與懸線的運(yùn)動(dòng)方向斜交,仔細(xì)調(diào)整刀刃的位置,使之恰好能在小球擺到最低點(diǎn)時(shí)把線割斷,使小球水平拋出,在地面上擺球可能的落點(diǎn)處鋪上白紙和復(fù)寫紙以記錄小球落地點(diǎn)的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球拉至球心與O點(diǎn)等高處后由靜止釋放,然后進(jìn)行相關(guān)測(cè)量后再計(jì)算驗(yàn)證.
(1)實(shí)驗(yàn)中,除了測(cè)出懸線自然下垂時(shí)懸點(diǎn)O與小球球心之間的距離l外,還應(yīng)測(cè)出懸線自然下垂時(shí)小球底部與水平地面之間的豎直高度h,小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)在地面上投影間的距離s(寫出需測(cè)量物理量的名稱及符號(hào))
(2)若小球在下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒,則(1)所測(cè)得的各物理量間應(yīng)滿足關(guān)系式l=$\frac{{s}^{2}}{4h}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.1820年丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系,在該實(shí)驗(yàn)中為使小磁針偏轉(zhuǎn)明顯,下列做法可行的是( 。
A.小磁針?lè)旁谕娭睂?dǎo)線延長(zhǎng)線上
B.小磁針?lè)旁谕娭睂?dǎo)線所在水平面內(nèi)且與之平行
C.通電直導(dǎo)線沿東西方向放置
D.通電直導(dǎo)線沿南北方向放置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光和電子都具有波動(dòng)性
B.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象,第一次提出了能量量子化理論
C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減少
D.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
E.骸骨中${\;}_{6}^{14}$C的含量為活著的生物體中${\;}_{6}^{14}$C的$\frac{1}{4}$,${\;}_{6}^{14}$C的半衰期為5730年,則該生物死亡時(shí)距今11460年

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖,一個(gè)以過(guò)O點(diǎn)垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上有a、b、c三點(diǎn),已知Oc=0.5Oa,則下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.a、b兩點(diǎn)線速度相同
B.a、b、c三點(diǎn)的角速度相同
C.c點(diǎn)的線速度大小是a點(diǎn)線速度大小的一半
D.a、b、c三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.一平行板電容器充電后兩板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電量減少3×10-4C,發(fā)現(xiàn)兩板電壓降為原來(lái)的$\frac{1}{3}$,則這個(gè)電容器的電容為1.5×10-4F,平行板電容器原來(lái)帶電量為4.5×10-4C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.水平放置的兩塊平金屬板長(zhǎng)L,兩板間距d,兩板間電壓為U,且上板為正,一個(gè)電子沿水平方向以速度v0,從兩板中間射入,如圖所示,已知電子質(zhì)量為m,電量為e,求:(電子的重力不計(jì))
(1)電子偏離金屬板時(shí)側(cè)位移Y大小是多少?
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度v1是多少?
(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)后,打在屏上的P點(diǎn),若平金屬板右端到屏的距離為s,求OP之長(zhǎng).

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同步練習(xí)冊(cè)答案