A. | 弹簧的劲度系数为$\frac{2\sqrt{3}mg}{3L}$ | |
B. | 从开始下滑到最大距离的过程中,圆环的加速度先变小后增大 | |
C. | 圆环下滑的过程中圆环的机械能守恒 | |
D. | 下滑到最大距离时弹簧弹性势能为$\sqrt{3}$mgL |
分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,圆环的机械能不守恒,系统的机械能守恒;根据系统的机械能守恒求弹簧的劲度系数.对圆环的受力情况进行分析,由牛顿第二定律分析其加速度的变化情况.由系统的机械能守恒求下滑到最大距离时弹簧弹性势能.
解答 解:AD、圆环沿杆滑下的过程中,圆环下降的高度为 h=$\sqrt{(2L)^{2}-{L}^{2}}$=$\sqrt{3}$L.对于弹簧和圆环组成的系统,只有弹簧的拉力和重力做功,所以系统的机械能守恒,则知:mgh=Ep,则得下滑到最大距离时弹簧弹性势能为 Ep=$\sqrt{3}$mgL.下滑到最大距离时弹簧的伸长量为 x=2L-L=L,由Ep=$\frac{1}{2}k{x}^{2}$得:弹簧的劲度系数 k=$\frac{\sqrt{3}mg}{2L}$.故A错误,D正确.
B、圆环由静止开始下滑,到达最大距离处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,速度最大时加速度为零,所以加速度先减小,后增大,故B正确.
C、由于弹簧对圆环做功,则圆环下滑的过程中圆环的机械能不守恒,故C错误.
故选:BD
点评 对物理过程进行受力、运动、做功分析,这是解决力学问题的根本方法.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.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 空气对飞机的作用力逐渐减小 | |
B. | 飞机发动机推力大小保持不变 | |
C. | 飞机克服重力做功的功率保持不变 | |
D. | 飞机发动机推力做功的功率逐渐增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若元件是正离子导电,则C侧面电势高于D侧面电势 | |
B. | 若元件是自由电子导电,则C侧面电势高于D侧面电势 | |
C. | 在测沿竖直方向的地球北极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平 | |
D. | 在测沿水平方向的地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | r=3R | B. | r=($\sqrt{3}$+1)R | C. | B=$\frac{mω}{2q}$ | D. | B=$\frac{mω}{3q}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 这桶水处于超重状态,所以绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力 | |
B. | 这桶水处于超重状态,绳子对桶的拉力大于桶和水的总重力 | |
C. | 人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力 | |
D. | 人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对平衡力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 只有微小的物体才能看成质点 | |
B. | 研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点 | |
C. | 物体在任何情况下都能看成质点 | |
D. | 物体的大小和性状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略,我们就可以把它看做质点 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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