如图所示.固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环.圆环与一弹性橡皮绳相连.橡皮绳的另一端固定在地面上的A点.橡皮绳竖直时处于原长h．让圆环沿杆滑下.滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中 (橡皮绳始终处于弹性限度内)( )A．橡皮绳的弹性势能一直增大B．圆环的机械能先不变后减小C．橡皮绳的弹性势能最大增加了mghD．橡皮绳再次到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．

如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中（橡皮绳始终处于弹性限度内）（　　）

	A．	橡皮绳的弹性势能一直增大
	B．	圆环的机械能先不变后减小
	C．	橡皮绳的弹性势能最大增加了mgh
	D．	橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大

分析分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力橡皮绳的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．

解答解：A、橡皮绳的弹性势能随橡皮绳的形变量的变化而变化，由图知橡皮绳先缩短后再伸长，故橡皮绳的弹性势能先不变再增大．故A错误；
B、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和橡皮绳的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和橡皮绳组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，因为橡皮绳的弹性势能先不变再增大，所以圆环的机械能先不变后减小，故B正确；
C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么橡皮绳的机械能的减小量等于弹性势能增大量，为mgh．故C正确；
D、在圆环下滑过程中，橡皮绳再次到达原长时，该过程中动能一直增大，但不是最大，沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．故D错误．
故选：BC．

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．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．

练习册系列答案

	A．	物体加速度相同		B．	物体机械能增量相同
	C．	物体克服摩擦力做功相同		D．	恒力F₁、F₂对物体做功相同

11．如图1所示为“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”的实验．压强传感器测量管内被封闭气体的压强，温度计测量水温．采用逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强和温度．

（1）（多选题）下列操作正确的是CD
（A）密封气体的试管大部分在水面上
（B）每次加入热水后，应立即读数保证数据的正确性
（C）不必测量被封闭气体的体积
（D）为了提高实验精度可将温度计换成温度传感器
（2）（单选题）某同学记录下了初始时封闭气体压强p₀和摄氏温度t₀，随后逐渐升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值△p和△t．在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续加热水实验，其余操作无误．△p-△t的关系图应是图2中的D．

8．

如图所示，是一种电子扩束装置的原理示意图．直角坐标系原点O处有一电子发射装置，可以不断朝xOy平面内x≥0区域任意方向发射电子，电子的速率均为v₀，已知电子的电荷量为e、质量为m．在0≤x≤d的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小E=$\frac{3mv_0^2}{2ed}$，在x＞d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{{4m{v_0}}}{ed}$，ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于y轴放置，电子打到板上后会在板上形成一条亮线．不计电子的重力和电子之间的相互作用．求：
（1）电子进入磁场时速度v的大小；
（2）当感光板沿x轴方向移到某一位置时恰好没有电子打到板上，求板ab到y轴的距离x₁；
（3）保持（2）中感光板位置不动，改变磁感应强度的大小，使所有电子都能打到感光板上，试计算此时最小的磁感应强度B′的大小以及电子打到板上形成亮线的长度L．

15．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（　　）

	A．	交流电的频率是100Hz		B．	电流表的示数为20A
	C．	0.02s时穿过线圈的磁通量最大		D．	0.01s时线圈平面与磁场方向平行

5．

如图所示，理想变压器原线圈接有交流电流，设原线圈中的电流为I₁，副线圈中的电流为I₂，下列说法正确的是（　　）

	A．	因为副线圈中有电容器，所以I₂和I₁都为零，灯不亮
	B．	P向上滑，灯变暗
	C．	增大交流电源的频率，灯变亮
	D．	减小电容器C的电容，灯变亮