题目内容

13．如图所示，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置的轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态．现让让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零．则在圆环下滑至底端的过程中（　　）
A．圆环所受合力做功为零
B．弹簧恢复原长时，圆环的速度最大
C．弹簧的弹性势能和圆环的动能之和一直增大
D．弹簧的弹性势能和圆环的动能之和先减小后增大

分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力和弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒进行分析．

解答 解：A、对于圆环，在整个过程中动能的变化量为零，根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零，故A正确．
B、对于圆环和弹簧组成的系统而言，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，并且只有回到原位置时弹簧才能恢复原长，故弹簧恢复原长时，圆环的速度为零，故B错误；
CD、根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能、圆环的重力势能和动能之和保持不变，由于重力势能一直减小，故弹簧的弹性势能和圆环的动能之和一直增大，故C正确；D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键是掌握功与能的关系和机械能守恒的条件，明确合力功与动能变化有关，只有重力和弹力做功时系统的机械能守恒，但对圆环机械能不守恒．

练习册系列答案
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20．如图所示，从足够高的同一水平直线上的不同位置，沿相反方向分别以水平向右的速度vA、水平向左的速度vB同时抛出小球A和小球B，已知vA＞vB，不计空气阻力．设经过时间t，小球A、B在水平方向的位移分别为xA、xB，在竖直方向的位移分别为hA、hB，则（　　）
A．xA＜xBB．hA＞hB
C．xA=xBD．两小球一定会在空中相遇
4．在做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”实验前，下列哪些检测步骤是必须的 （　　）
A．力矩盘是否处在竖直平面B．转轴摩擦力是否太大
C．力矩盘重心是否在中心D．横杆MN是否严格保持水平
1．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部过程中重力对物体所做的功分别为WG1和WG2，则（　　）
A．WG1＞WG2B．WG1＜WG2C．WG1=WG2D．无法确定
8．如图所示，质量为m=1kg的小球从A点起以v0=10m/s的初速度沿水平轨道向右运动，之后进入半径为r=0.9m的竖直圆轨道，恰能通过圆轨道的最高点P，求此过程中小球克服摩擦阻力做的功．（g取10m/s2）
18．实验室中有一量程较小的电流表G，其内阻约为100Ω，满偏电流为10mA，将它改装成量程为0.1A、1A的双量程电流表．现有器材如下：
A．滑动变阻器R1，最大阻值50Ω
B．滑动变阻器R2，最大阻值2kΩ
C．电阻箱R'
D．电池E1，电动势1.5V
E．电池E2，电动势15V；（所有电池内阻均不计）
F．单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，及导线若干．
（1）采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻，步骤如下：
a．先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表G满偏
b．使R不变，闭合S2，调节电阻箱R′，使电流表G半偏
c．此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻RG．
为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为B、电池为E2（填器材前的序号）；
（2）采用此种方法电流表G内阻测量值＜真实值（填“＞”、“=”或“＜”）；
（3）如果在步骤（1）中测得电流表G的内阻为90Ω，将电流表G改装成双量程电流表，设计电路如图乙所示，则在此电路中，R1=1Ω，R2=9Ω．
5．如图所示，一小物块所受的重力为6N，用细线AC，BC和竖直轻弹簧吊起，处于平衡状态．已知弹簧原长为3cm，劲度系数k=400N/m，细线AC长为4cm，∠BAC=30°，∠CBA=60°，求细线AC、BC对小物体的拉力各是多少？
2．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带．汽车刹车时汽车会很快停下来，人还要继续向前运动，此时安全带对人施加向后的拉力，保障人的安全，在这一过程中（　　）
A．人和汽车都具有惯性B．人和汽车都没有惯性
C．人具有惯性，汽车没有惯性D．人没有惯性，汽车具有惯性
3．若地球半径为6400km，与“神舟十一号”飞船的运行速度最接近的是（　　）
A．3.4×104km/hB．2.8×104km/hC．2.2×104km/hD．1.6×104km/h

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