题目内容

12．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．弹簧的弹性势能一直在增大
C．圆环的机械能先减小后增大
D．弹簧的弹性势能增大了mgh

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，所以圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒，但是圆环的机械能不守恒．根据功能关系分析．

解答 解：A、在圆环下滑的整个过程中，有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力，所以圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确，
B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大．故B错误．
C、弹簧对圆环先做负功，再做正功，后做负功，由功能原理知圆环的机械能先减小后增大再减小，故C错误．
D、圆环的机械能减少了mgh，动能变化量为零，根据系统的机械能守恒，知弹簧的弹性势能增大了mgh．故D正确．
故选：AD

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．要准确理解机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功．

练习册系列答案
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5．设地球半径为R，一物体在地球表面时与地球间的万有引力为F，则当该物体在距离地面高R处时（如图），与地球间的万有引力大小为（　　）
A．$\frac{1}{2}$FB．$\frac{1}{4}$FC．2FD．4F
3．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边靠在竖直墙壁上，现在在斜面上放一个物体m，当m相对于M匀速下滑时，下列结论正确的是（　　）
A．小车M与竖直墙壁间一定存在水平弹力
B．物体m与小车M间一定存在摩擦力
C．小车M对物体m的作用力方向垂直斜面向上
D．物体m受到的支持力是物体m发生形变而产生的
20．如图所示，质量分别为mA和mB的A、B两小球，分别用细线悬挂在天花板上，小球之间用轻绳相连．平衡时，两小球恰好处于同一高度，细线与竖直方向间夹角分另为θ1与θ2（θ1＞θ2），此时细线的拉力分别为FA和FB，以天花板所在水平面为零势能面，两球的重力势能分别为EpA和EpB．突然剪断A、B间的轻绳，两球摆动的最大速度分别vA和vB．则（　　）
A．FA＞FBB．mA＞mBC．vA＞vBD．EpA=EpB
7．如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速率运动到等高的B点，以下说法中正确的是（　　）
A．汽车所受的合外力做功不为零
B．汽车在运动过程中所受合外力为零
C．牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功
D．由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能不变
17．假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍作圆周运动，则（　　）
A．根据公式v=ωr，可知卫星的线速度增大到原来的2倍
B．根据公式F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$，可知卫星所需的向心力减小到原来的$\frac{1}{2}$
C．根据公式ω=$\frac{v}{r}$，可知卫星的角速度减小到原来的$\frac{1}{2}$倍
D．根据公式F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$，可知地球提供的向心力将减小到原来的$\frac{1}{4}$
4．如图所示，关于匀速圆周运动的说法错误的是（　　）
A．匀速圆周运动是变速运动
B．匀速圆周运动是线速度大小保持不变的运动
C．匀速圆周运动是角速度保持不变的运动
D．匀速圆周运动是加速度保持不变的运动
1．有a、b、c、d四个物体沿同一直线运动，对应的v-t图线如图所示，则加速度最大的物体是（　　）
A．aB．bC．cD．d
2．做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向（　　）
A．为通过该点的曲线的切线方向
B．与物体在这一点时所受的合外力方向相同
C．与物体在这一点的速度方向一致
D．与物体在这一点的速度方向的夹角一定为零

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