练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到达的最低点距圆环初始位置的距离为2L，已知在整个过程中弹簧都未超过弹性限度，则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　）
    A．圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变
    B．弹簧弹性势能变化了$\sqrt{3}$mgL
    C．弹簧弹性势能与圆环重力势能之和先减小后增大
    D．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零

    分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒和圆环的受力情况进行分析．

    解答 解：A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力和重力对圆环做功，圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变，故A正确；
    B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，弹性势能为零，圆环下滑到达的最低点距圆环初始位置的距离为2L，可得物体下降的高度为h=2L，根据系统的机械能守恒得
     弹簧的弹性势能增大量为△Ep=mgh=2mgL，故B错误；
    C、圆环的初速度与末速度均为零，可知其速度先增大后减小，动能先增大后减小，弹簧弹性势能与圆环重力势能之和先减小后增大，故C正确．
    D、圆环的初速度与末速度均为零，可知其速度先增大后减小，先向下加速后向下减速，所以到达最低点时小环的加速度的方向向上，合外力的方向向上，不为0，故D错误．
    故选：AC

    点评 对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．下面关于运动物体所受合外力、合外力做功和动能变化的说法，正确的是（　　）
    A．如果物体所受合外力为零，那么物体的动能一定不变
    B．如果合外力对物体做的功为零，那么合外力一定为零
    C．物体在合外力作用下做变速运动，物体的动能一定变化
    D．物体的动能保待不变，该物体所受合外力不一定为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，水龙头开口处A的直径d1=2cm，A离地面B的高度h=80cm，当水龙头打开时，从A处流出的水流速度v1=1m/s，在空中形成一完整的水流束．求该水流束在地面B处的截面直径d2．以下是某同学对该题的解题思路（如下附文所示），请判断该同学的解题思路正确与否．若你认为该同学的解题思路正确，请算出直径d2．若你认为该同学的解题思路有错，请指出错误之处并分析错误原因．
    附：某同学的题解：
    从水龙头A处流出的水是做初速为v1、加速度为g的直线运动．设水到达地面所需时间为t，则满足方程
    h=v1t+$\frac{1}{2}$gt2                    （1）
    在时间t内，从水龙头A处流出的水的体积VA=$\frac{1}{4}$πv1td12．该水的体积同时也为AB空间区域中水的体积．可以这样计算水的体积：设B处水截面直径为d2，则水流束平均截面积$\overline{S}$=$\frac{1}{2}$（$\frac{1}{4}$πd12+$\frac{1}{4}$πd22），故AB空间区域中水的体积VAB=$\overline{S}$h=$\frac{πh}{8}$（πd12+πd22）．因为水的体积VA=VAB，即
    $\frac{1}{4}$πv1td12=$\frac{πh}{8}$（πd12+πd22）              （2）
    （1）（2）方程组中，t、d2为未知量，故方程组有解．将已知数据代入可求得具体的d2值．经物理合理性讨论，从而最后确定合适的d2值．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．一只质量是8kg的猴子沿着长为12m的竖直在地面上的钢管往下滑，它从钢管顶端下滑到底端的运动图象如图所示；重力加速度g取10m/s2，则（　　）
    A．猴子加速下滑的高度与减速下滑的高度之比为1：2
    B．下滑过程中猴子的最大动能为128J
    C．下滑过程中猴子的机械能可能先增大后减小
    D．加速与减速下滑的过程中猴子所受的摩擦力大小之比为1：7

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是（　　）
    A．A、B一起亮，然后B熄灭B．B比A先亮，然后A熄灭
    C．A比B先亮，然后A熄灭D．断开开关，自感线圈短暂充当电源

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．气缸内封闭着一部分气体，当推动活塞压缩气体时需要用力，这主要是因为（　　）
    A．要克服活塞与气缸壁之间的摩擦力B．要克服活塞内外气体的压力差
    C．要克服分子斥力D．要克服分子的无规则运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，从距地面某一高度的平台上分别竖直向上、竖直向下及水平抛出的三个质量相同的小球，不计空气阻力，则以下说法正确的（　　）
    A．运动的位移大小相同B．运动的时间相等
    C．到达地面时具有相同的动能D．以上说法都不对

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．下列说法正确的是（　　）
    A．若物体做匀加速直线运动，则物体的机械能不可能守恒
    B．若物体做匀速直线运动，则物体的机械能一定守恒
    C．若合外力不为零，则物体的动能一定要变化
    D．若物体只受重力作用，则物体的机械能一定守恒

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示是一辆汽车从A站出发开往B站的运动图象，根据图象求解：
    （1）汽车起动和进站的加速度各为多少？
    （2）A、B两站的距离为多少？
    （3）汽车运动到300米时在做什么运动？（注：通过计算判断）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案