如圖所示,兩質(zhì)量相等的木塊A和木板B通過一輕質(zhì)彈簧連接,木板B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.開始時(shí)彈簧處于原長,運(yùn)動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi).在木板B上施加一個(gè)水平恒力F,A、B從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中,下列說法中正確的有(   )

A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大
B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),彈簧的彈力等于F/2
C.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),A、B的加速度相等
D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢能最大
BD

試題分析:B、對A、B在水平方向受力分析如圖,F(xiàn)1為彈簧的彈力;當(dāng)加速度大小相同為a時(shí),
對A有:F1=ma,
對B有:F-F1=ma,
得,兩物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,

在整個(gè)過程中,B的合力(加速度)先減小,而A的合力(加速度)先增大,在達(dá)到共同加速度之前B的合力(加速度)一直大于A的合力(加速度),之后B的合力(加速度)一直小于A的合力(加速度).
tl時(shí)刻,兩物體加速度相等,斜率相同,速度差最大,t1時(shí)刻之后,B的速度仍大于A的速度,彈簧仍在伸長,彈簧勢能仍在增加,故A、B加速度相等時(shí),速度差最大,彈簧的彈性勢能并不是最大,故B正確.
A、C、D,t2時(shí)刻兩物體的速度相等,A速度達(dá)到最大值,兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值,即兩物體的相對位移最大,此時(shí)彈簧被拉到最長;
除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功,所以系統(tǒng)機(jī)械能增加,所以A、B的速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能系最大.故AC錯(cuò)誤,D正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:
①找一段平直的路面,并在路面上畫一道起點(diǎn)線;
②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線,并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥;
③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬,讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn);
④待車停下,記錄自行車停下時(shí)的位置;
⑤用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離及車把手處離地高度。
若自行車在行駛中所受的阻力為并保持恒定。
(1)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(2)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(3)多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④,則每次只需測量上述物理量中的          ,就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿且斜向上的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,小球沿桿向下運(yùn)動,通過a點(diǎn)時(shí)速度是4m/s,到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度減為零,b是ac的中點(diǎn),在小球運(yùn)動過程中
A.小球通過b點(diǎn)的速度為2m/s
B.小球的電勢能的增加量一定大于重力勢能的減少量
C.絕緣直桿對小球的作用力垂直于小球的運(yùn)動方向
D.到達(dá)c點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則(  )
A.小物體上升的最大高度為
B.從N到M的過程中,小物體的電勢能逐漸減小
C.從M到N的過程中,電場力對小物體先做正功后做負(fù)功
D.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在粗糙絕緣水平面上O點(diǎn)的另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動,到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v,已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,A、B間距離為L0,靜電力常量為k,則下列說法中正確的是(  )

A.OB間的距離為
B.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中,B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
C.點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能
D.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中,A、B間的電勢差UAB=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以地面為零勢能面,物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為     ;撤去力F時(shí)物體的重力勢能為     。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中甲是勻強(qiáng)電場,乙是孤立的正點(diǎn)電荷形成的電場,丙是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線上,且a位于連線的中點(diǎn)),丁是等量正點(diǎn)電荷形成的電場(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且a位于連線的中點(diǎn)).有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a點(diǎn)由靜止釋放,動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖中的①②③圖線所示,其中圖線①是直線.下列說法正確的是(  )

A.甲對應(yīng)的圖線是①B.乙對應(yīng)的圖線是②
C.丙對應(yīng)的圖線是②D.丁對應(yīng)的圖線是③

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R="0.45" m
的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,開始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)。P1以v0="4.0" m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1停在粗糙面B點(diǎn)上,當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零,P1與P2可視為質(zhì)點(diǎn),取g="10" m/s2。問:

(1)P2在BC段向右滑動時(shí),滑板的加速度為多大?
(2)BC長度為多少?N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分,左側(cè)空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小,右側(cè)空間有長為R=0.114m的絕緣輕繩,繩的一端固定于O點(diǎn),另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m小球B在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動,運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=10m/s(小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但無彈力)。在MN左側(cè)水平面上有一質(zhì)量也為m,帶電量為的小球A,某時(shí)刻在距MN平面L位置由靜止釋放,恰能與運(yùn)動到最低點(diǎn)的B球發(fā)生正碰,并瞬間粘合成一個(gè)整體C。(取g=10m/s2

(1)如果L=0.2m,求整體C運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速率。(結(jié)果保留1位小數(shù))
(2)在(1)條件下,整體C在最高點(diǎn)時(shí)受到細(xì)繩的拉力是小球B重力的多少倍?(結(jié)果取整數(shù))
(3)若碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小,當(dāng)L滿足什么條件時(shí),整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。(結(jié)果保留1位小數(shù))

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同步練習(xí)冊答案