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【題目】如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環,圓環與水平狀態的輕質彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態.現讓圓環由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環下滑到最大距離時彈簧的長度變為2L(未超過彈性限度),則在圓環下滑到最大距離的過程中( )

A圓環的機械能守恒

B.彈簧彈性勢能變化了mgL

C.圓環下滑到最大距離時,所受合力為零

D.圓環重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

【答案】B

【解析】圓環在下滑過程中,圓環的重力和彈簧的彈力對圓環做功,圓環的機械能不守恒,圓環和彈簧組成的系統機械能守恒,系統的機械能等于圓環的動能和重力勢能以及彈簧的彈性勢能之和,選項A、D錯誤;對圓環進行受力分析,可知圓環從靜止開始先向下加速運動且加速度逐漸減小,當彈簧對圓環的彈力沿桿方向的分力與圓環所受重力大小相等時,加速度減為0,速度達到最大,而后加速度反向且逐漸增大,圓環開始做減速運動,當圓環下滑到最大距離時,所受合力最大,選項C錯誤;由圖中幾何關系知圓環的下降高度為L,由系統機械能守恒可得mgL=ΔEp,解得ΔEpmgL,選項B正確.

練習冊系列答案
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A. 一定會斷

B. 一定不會斷

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(1)A星體所受合力大小FA

(2)B星體所受合力大小FB

(3)C星體的軌道半徑RC

(4)三星體做圓周運動的周期T

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A. B. C. D.

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【題目】一個做變速直線運動的物體,它的加速度逐漸變小,直至為零,那么該物體運動的情況不可能是(  )

A. 速度不斷增大,加速度為零時,速度最大

B. 速度不斷減小,加速度為零時,速度最小

C. 速度肯定是越來越小的

D. 速度的變化率越來越小,加速度為零時速度不變

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【題目】下列物理量中,是矢量的是( )

①位移②路程③瞬時速度④平均速度⑤時間⑥加速度⑦速率

A. 只有①③④⑥ B. 只有①③⑤⑥

C. 只有①③⑥⑦ D. 只有①②⑥

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【題目】如圖所示,內壁粗糙、半徑R=0.4 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B與光滑水平軌道BC相切質量m=0.2 kg的小球b左端連接一輕質彈簧,靜止在光滑水平軌道上,另一質量m1=0.2 kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍,忽略空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2求:

(1)小球a由A點運動到B點的過程中,摩擦力做功Wf

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep

(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中,彈簧對小球b的沖量I的大小

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【題目】嚴重的霧霾天氣,對國計民生已造成了嚴重的影響,汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源,“鐵腕治污”已成為國家的工作重點.地鐵列車可實現零排放,大力發展地鐵,可以大大減少燃油公交車的使用,減少汽車尾氣排放.如圖所示,若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動,先勻加速運動20 s達最高速度72 km/h,再勻速運動80 s,接著勻減速運動15 s到達乙站停住.設列車在勻加速運動階段牽引力為1×106 N,勻速運動階段牽引力的功率為6×103 kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功.

(1)求甲站到乙站的距離;

(2)如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同,求公交車排放氣態污染物的質量.(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態污染物3×10-6克)

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同步練習冊答案
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