19.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h,讓圓環(huán)沿桿滑下,圓環(huán)滑到桿的底端時速度恰好為零,則在圓環(huán)下滑過程中(  )
A.圓環(huán)機械能守恒
B.彈簧的彈性勢能先增大后減小
C.當圓環(huán)的動能最大時彈簧的彈性勢能最大
D.當圓環(huán)滑到桿的底端時彈簧的彈性勢能為mgh

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過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)機械能不守恒,但是系統(tǒng)的機械能守恒;沿桿方向合力為零的時刻,圓環(huán)的速度最大.

解答 解:
A、圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端的過程中,重力和彈簧的拉力對環(huán)做功,所以圓環(huán)的機械能不守恒,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)的機械能守恒,故A錯誤,
B、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到原長,再伸長,故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大.故B錯誤.
C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒,圓環(huán)的動能最大時彈簧的形變量不是最大,故彈簧的彈性勢能不是最大,故C錯誤;
D、圓環(huán)的機械能減少了mgh,那么彈簧的機械能即彈性勢能增大mgh.故D正確.
故選:D

點評 本題考查機械能守恒定律的應用,對物理過程進行受力、運動、做功分析,是解決問題的根本方法.這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎好題,要注意系統(tǒng)機械能守恒而圓環(huán)的機械能不守恒.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,A物體以4m/s的速度在光滑水平面上與靜止的B物體發(fā)生正碰,碰撞后物體A、B粘合在一起速度為1m/s,已知A物體的質(zhì)量mA=0.1kg,求:
(1)B物體的質(zhì)量mB;
(2)A、B物體碰撞過程中損失的機械能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,間距為L的平行于金屬導軌之間存在垂直導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,極板間距為d的甲行板電容器與總電阻為2R0的滑動變阻器通過平行導軌連接,電阻為R0的導體棒MN可在外力的作用下,沿導軌從左向右做勻速直線運動,當滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中點位置,導體棒MN的速度為v0時,位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止狀態(tài),若不計一切摩擦和平行導軌及導線的電阻,重力加速度為g,則下列判斷正確的是(  )
A.油滴帶正電
B.若將導體棒的速度變?yōu)?V0,油滴將向上加速運動,加速度a=g
C.若保持導體棒的速度為v0不變,而將滑動觸頭置于a位置,要讓油滴仍將靜止,應同時將電容器上極板向上移動$\frac{1}{3}$d的距離
D.若保持導體棒的速度為v0不變,改變滑動觸頭的位置,滑動變阻器消耗的最大功率為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{9{R}_{0}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.根據(jù)玻爾理論,氫原子輻射一個光子后,則下列不正確的是( 。
A.電子繞核運動的半徑變小B.氫原子的電勢能減小
C.核外電子的動能減小D.氫原子的能量減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率v的關系如圖所示.已知該金屬的逸出功為W0,普朗克常量為h.下列說法正確的是( 。
A.入射光的頻率越高,金屬的逸出功越大
B.EK與入射光的頻率成正比
C.圖中圖線的斜率為h
D.圖線在橫軸上的截距為$\frac{{W}_{0}}{2h}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,銅管內(nèi)有一片羽毛和一個小磁石.現(xiàn)將銅管抽成真空并豎直放置,使羽毛、小磁石同時從管內(nèi)頂端由靜止釋放,已知羽毛、小磁石下落過程中無相互接觸且未與管道內(nèi)璧接觸,則 ( 。
A.羽毛的下落時間大于小磁石的下落時間
B.羽毛的下落時間等于小磁石的下落時間
C.羽毛落到管底時的速度大于小磁石落到管底時的速度
D.羽毛落到管底時的速度小于小滋石落到管底時的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河,河水流速為v0,船在靜水中的速率均為v,甲、乙兩船船頭均與河岸成口角,如圖所示,已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點,乙船到達河對岸的B點,A、B之間的距離為L,則下列判斷正確的是( 。
A.乙船先到達對岸
B.若僅是河水流速vo增大,則兩船的渡河時間都不變
C.不論河水流速vo如何改變,只要適當改變θ角,甲船總能到達正對岸的A點
D.若僅是河水流速vo增大,則兩船到達對岸時,兩船之間的距離仍然為L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,傾角為θ的平行金屬導軌寬度L,底端接有電阻阻值為R的定值電阻,處在與導軌平面垂直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中.有一質(zhì)量m,長也為L的導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,導體棒的電阻為r,它與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)讓導體棒從導軌底部以平行斜面的速度v0向上滑行,上滑的最大距離為s,滑回底端的速度為v,下列說法正確的是( 。
A.把運動導體棒視為電源,其最大輸出功率為($\frac{BL{v}_{0}}{R+r}$)2R
B.導體棒從開始到滑到最大高度的過程,產(chǎn)生的焦耳熱等于動能減少量減去克服摩擦生熱
C.導體棒從開始到回到底端產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2-2μmgscosθ
D.導體棒上滑和下滑過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一個電荷量為2×10-5 C,質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放,其運動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線).則下列說法正確的是( 。
A.B點為中垂線上電場強度最大的點,場強E=200 V/m
B.由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
C.由C點到A點電勢逐漸減小
D.A、B兩點間的電勢差UAB=-500 V

查看答案和解析>>

同步練習冊答案