7.如圖,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運(yùn)動(dòng).設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v,對圓環(huán)恰好沒有壓力.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,小球的機(jī)械能減少
C.小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$
D.小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+m$\frac{{v}^{2}}{2R}$

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)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:AB、對小球來說,由于有彈力做功,小球的機(jī)械能不再守恒,部分小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了彈簧的彈性勢能,而使小球的機(jī)械能減小,故A錯(cuò)誤,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$\frac{{v}^{2}}{R}$,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC.

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:填空題

4.已知萬有引力常量為G,地球半徑為R,同步衛(wèi)星距地面的高度為h,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面的重力加速度為g.則地球質(zhì)量可表達(dá)為$M=\frac{4{π}^{2}{(R+h)}^{3}}{G{T}^{2}}$或$M=\frac{{R}^{2}g}{G}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,繞過光滑釘子O的細(xì)繩,兩端分別栓有A、B兩個(gè)小球,A球的質(zhì)量是B球的2倍.現(xiàn)將兩球從距地面高度為h處由靜止釋放,若細(xì)繩足夠長,細(xì)繩的質(zhì)量、空氣的阻力不計(jì),則B球上升到距地面的最大高度為$\frac{4h}{3}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.為了測量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).某同學(xué)用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上.組成如圖甲所示的裝置.所提供的器材有.長木板、木塊(其前端固定有用于擋光的窄片K)、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等.在長木板上標(biāo)出A,B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置光電門(圖中未畫出),用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間.該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示.則d=2.50mm,測量長木板上,A,B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h.
(2)從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑,測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為△t=2.50×10-3s算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=1.00m/s,由L和v得出滑塊的加速度a.
(3)由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為?=$\frac{gh-aL}{{g\sqrt{{L^2}-{h^2}}}}$(用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,某貨場將質(zhì)量為m1=2kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送到地面,需要借助懸掛在高處的繩索,繩索長度l=3.6m,繩索末端有特殊裝置,可以使貨物運(yùn)送到最低點(diǎn)時(shí)自動(dòng)釋放貨物,水平地面上放著質(zhì)量為m2=3kg的木板,木板長度L=3m,木板左端恰好位于繩索懸掛點(diǎn)的正下方l=3.6m處.現(xiàn)把貨物由靜止釋放,此時(shí)繩與豎直方向夾角為α=60°,已知木板與貨物之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.求:
(1)貨物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),還沒有釋放貨物時(shí)的繩索的拉力.
(2)木板滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,單色光a照射到透明球表面上,光線在過球心的平面內(nèi),入射角i=45°,光線經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后,又經(jīng)內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球面折射后射出.求透明球的折射率.(結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F,如圖所示.則物塊( 。
A.受到的合外力增大B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不變D.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.示波器工作時(shí),屏上顯示出如圖甲所示的波形,且亮度較弱.要將波形由甲圖位置調(diào)節(jié)到乙圖的位置和波形且亮度增強(qiáng),應(yīng)調(diào)節(jié)示波器面板上的ADEFGK旋鈕.
A.輝度旋鈕          B.聚焦旋鈕
C.輔助聚焦旋鈕      D.豎直位移旋鈕
E.“Y增益”旋鈕     F.“X增益”旋鈕
G.水平位移旋鈕      H.掃描微調(diào)旋鈕
I.衰減旋鈕          J.掃描范圍旋鈕
K.同步極性選擇開關(guān).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,質(zhì)量為15kg的物體,在與水平方向成60°角的拉力F=50N作用下,以1m/s2的加速度從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)在1分鐘內(nèi),拉力F的沖量
(2)在1分鐘內(nèi),摩擦力的沖量.

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同步練習(xí)冊答案