如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则
(1)下滑过程中,圆环克服摩擦力做的功为多少?
(2)圆环在C处时,弹簧的弹性势能为多少?
(3)证明:圆环上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。
高二物理解答题困难题
如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则
(1)下滑过程中,圆环克服摩擦力做的功为多少?
(2)圆环在C处时,弹簧的弹性势能为多少?
(3)证明:圆环上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处,环与杆间动摩擦因数μ=0.5,此时弹簧水平且处于原长.让圆环从A处由静止开始下滑,经过B处时速度最大,到达C处时速度为零.过程中弹簧始终在弹性限度之内.重力加速度为g.求:
(1)圆环在A处的加速度为多大?
(2)若AB间距离为,则弹簧的劲度系数k为多少?
(3)若圆环到达C处时弹簧弹性势能为Ep,且AC=h,使圆环在C处时获得一个竖直向上的初速度,圆环恰好能到达A处.则这个初速度应为多大?
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,一固定光滑杆与水平方向成45°放置,杆上套有一个质量为m的圆环。一轻质弹簧一端固定在O点,另一端与套杆上的圆环相连。当弹簧与杆垂直时,弹簧恰好处于原长。现把圆环拉到竖直位置的A点,由静止开始释放,运动至水平位置B点的过程中。下列说法中正确的是
A. 弹簧的弹性势能先减小后增大
B. 圆环的动能一定先增加后减小
C. 比较圆环A、B两个位置,圆环减小的重力势能小于增加的动能
D. 比较圆环A、B两个位置,圆环减小的重力势能等于增加的动能
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,杆与水平方向的夹角θ=30°,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零,则在圆环下滑过程中
A. 圆环和地球组成的系统机械能守恒
B. 当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大
C. 圆环在底端时,弹簧的弹性势能达最大为mgh
D. 弹簧转过60°角时,圆环的动能为mgh
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆弧,杆与水平方向的夹角为α=30°,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h,让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零,则在圆弧下滑过程中
A.圆环和地球组成的系统机械能守恒
B.当弹簧垂直光滑杆时圆环的动能最大
C.弹簧的最大弹性势能为mgh
D.弹簧转过60°角时,圆环的动能为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长光滑轻杆BO通过铰链与固定水平粗糙轻杆AO连接,夹角为θ,轻杆BO只能在竖直平面内转动。一小圆环C穿过轻杆AO处于静止状态,轻质弹簧一端与圆环C连接,另一端连接一个轻质小套环D,小套环D穿过轻杆BO,当θ=45°时,弹簧处于自然长度。现缓慢转动轻杆BO,使θ从37°增大到53°,圆环C始终保持静止,CO间距离为L,且小套环D不滑出轻杆BO,则此过程中下列说法正确的是
A. 小圆环C受到的摩擦力的方向先向右后向左
B. CD始终垂直BO
C. 小圆环C受的摩擦力的大小从某一值先减小后增加到同一值
D. 小套环D在轻杆BO上移动的距离为L
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
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,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了mgL
C.圆环的动能先增大后减小
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
高二物理选择题简单题查看答案及解析
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,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,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中
A、圆环的机械能守恒
B、弹簧弹性势能变化了
C、圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D、圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变
高二物理选择题简单题查看答案及解析
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
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧恰好处于原长h .现让圆环由静止沿杆滑下,滑到杆的底端(未触及地面)时速度恰好为零,已知当地的重力加速度大小为g .
则在圆环下滑的整个过程中
A.圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒
B.弹簧的弹性势能先增大后减小
C.弹簧的弹性势能增大了mgh
D.弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量
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