题目内容
15．
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$\sqrt{3}$mgL | |
| C． | 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 | |
| D． | 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 |
分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，由于弹簧的拉力对圆环做功，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、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，
B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=$\sqrt{3}$L，根据系统的机械能守恒得
弹簧的弹性势能增大量为△Ep=mgh=$\sqrt{3}$mgL，故B正确．
C、圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误．
D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误．
故选：B．
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．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒．
练习册系列答案
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6．
一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ）
一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ）| A． | U=66V，k=$\frac{1}{9}$ | B． | U=22V，k=$\frac{1}{9}$ | C． | U=66V，k=$\frac{1}{3}$ | D． | U=22V，k=$\frac{1}{3}$ |
3．
如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l．在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距$\frac{2}{5}$l的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M：m为（ ）
如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l．在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距$\frac{2}{5}$l的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M：m为（ ）| A． | 3：2 | B． | 2：1 | C． | 5：2 | D． | 3：1 |
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某同学利用单摆测量重力加速度．
7．
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用$\frac{△x}{△t}$近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使$\frac{△x}{△t}$更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用$\frac{△x}{△t}$近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使$\frac{△x}{△t}$更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）| A． | 换用宽度更窄的遮光条 | B． | 提高测量遮光条宽度的精确度 | ||
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