精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h。若整个过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,则下列说法正确的是(  )

A. 小球从静止位置下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh

B. 小球从静止位置下滑至最低点的过程中,重力的瞬时功率先增大后减小

C. 弹簧与杆垂直时,小球速度最大

D. 弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大

【答案】ABD

【解析】

A.小球下滑至最低点的过程中,系统机械能守恒,初末位置动能都为零,所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量,即为mgh,故A正确。

B. 小球从静止位置下滑至最低点的过程中,速度先增加后减小,可知竖直分速度先增加后减小,则由P=mgvy可知重力的瞬时功率先增大后减小,选项B正确;

C.弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度没有达到最大值。故C错误;

D.小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,此时弹簧伸长量最短,弹性势能最小,故动能与重力势能之和最大,故D正确;

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为,其中n=2,3,4…已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是(  )

A. 氢原子跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电势能减小

B. 基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为

C. 大量处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光

D. 若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组欲将内阻、量程未知,但表盘刻度均匀、清晰的一个灵敏电流计G改装成量程为3mA的电流表A1,并对电流表A1进行校对,实验室提供了以下器材:

A.灵敏电流计G(量程未知,内阻未知)

B.电阻箱R(最大阻值为999.0Ω

C.标准电流表A2(量程为3mA,内阻未知)

D.电源E

E.滑动变阻器R1、开关、导线若干

(1)图中已画出了把灵敏电流计G改装成电流表A1的部分电路,请补充出校对电流表A1的实验电路原理图_________.

(2)按画好的电路图连接好电路,通过调节滑动变阻器将电流表A1两端的电压调到最小,然后闭合开关,将电阻箱R调整到150Ω,移动滑动变阻器R1的滑片,发现当电流表A2的示数为1.5mA时,电流计G的示数为满偏刻度的,将电阻箱R调整到250Ω,再移动滑动变阻器R1的滑片,发现当电流表A2的示数为1.1mA时,电流计G的示数仍为满偏刻度的.则电流计G的内阻Rg_____Ω,满偏电流IR_____mA.

(3)如果将电流计G改装成量程为3mA的电流表,则电阻箱R需要调到_____Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,然后由静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间t,用米尺测量AO之间的距离x

1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=___________

2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。(填字母序号)

A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量

3)若气垫导轨左端比右端略高,弹性势能的测量值与真实值比较将_______(填字母序号)

A.偏大 B.偏小 C.相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则(  )

A. 重力对两物体做的功相同

B. 到达底端时A的速度大于B的速度

C. 到达底端时A的重力的瞬时功率小于B的重力的瞬时功率

D. A、B的重力的平均功率相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图象可能正确的是(

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,不计所有摩擦。

1)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,数据如图乙所示,则小车的加速度a=______m/s2(结果保留三位有效数字)。

2)改变砂桶内砂子的质量,多次实验,以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的a-F图象如图丙,可知小车的质量M=______kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(18分)

如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/sgl0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:

1)斜面对滑块摩擦力的大小f

2t=0.14s时滑块与出发点间的距离d

3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是(  )

A. 小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg

B. 橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大

C. 小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量

D. 小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量

查看答案和解析>>

同步练习册答案