10.如圖所示,粗糙斜面固定在水平面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長度時物塊位于O點且恰好處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將物塊從O點拉至A點,撤去拉力后物塊由靜止向上運動,經(jīng)O點到達B點時速度為零,則物塊從A運動到B的過程中(  )
A.物塊在位置B點時,處于平衡狀態(tài)
B.當A點離O點越遠時,物塊所能達到的最大動能的位置也離O點越遠
C.從O向B運動過程中,物塊的加速度逐漸減小
D.從A向O運動過程中,系統(tǒng)的彈性勢能的減少量大于機械能的增加量

分析 物塊位于O點且恰好處于靜止狀態(tài),重力沿斜面向下的分力等于最大靜摩擦力.分析物塊在位置B點時的受力情況,分析重力沿斜面向下的分力、彈力的合力與最大靜摩擦力的關(guān)系,即可判斷物塊能否平衡.物體從A向O運動過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力,當合力為零時速度最大;重力勢能、彈性勢能、動能和內(nèi)能之和守恒.加速度的變化由牛頓第二定律分析.

解答 解:A、物塊位于O點且恰好處于靜止狀態(tài),重力沿斜面向下的分力等于最大靜摩擦力.物塊在位置B點時,彈簧對物塊有沿斜面向下的彈力,所以重力沿斜面向下的分力和彈力之和大于最大靜摩擦力,所以物塊在B點不能平衡,將要下滑,故A錯誤.
B、物體從A向O運動過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力,當其合力為零時動能最大,此位置有 kx=mgsinα+μmgcosα,可知彈簧的伸長量x一定,即動能最大的位置不變,故B錯誤.
C、從O向B運動過程中,物塊的加速度為 a=$\frac{mgsinα+μmgcosα+kx}{m}$,x逐漸增大,則a逐漸增大,故C錯誤.
D、物塊從A向O運動過程中,彈簧的彈性勢能減小,物塊的機械能和內(nèi)能均增加,根據(jù)能量守恒定律,彈性勢能的減少量大于機械能的增加量,故D正確.
故選:D

點評 本題的關(guān)鍵是明確物體的受力情況,來判斷其運動情況,同時要搞清系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況,知道在平衡點動能最大.

練習(xí)冊系列答案
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14.如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運動恰能到達最高點C,C、O、B三點在同一豎直線上.(不計空氣阻力)試求:
(1)物體到達B點時的速度大小
(2)物體在A點時彈簧的彈性勢能;
(3)物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,一螺旋千斤頂手柄長L,頂臺上放有一質(zhì)量為m的物體.用一大小不變方向始終垂直于手柄的力作用于柄端,推動手柄每轉(zhuǎn)一圈,物體緩慢上移h高度.阻力不計,則該力的大小為$\frac{mgh}{2πL}$.若推動手柄的角速度恒定為ω,則千斤頂克服物體重力做功的功率為$\frac{mghω}{2π}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在粗糙固定的斜面上,放有A、B兩木塊,用輕質(zhì)彈簧將A、B兩木塊連接起來,B木塊的另一端再通過細線與物體C相連接,細線跨國光滑定滑輪使C物體懸掛著,A、B、C均處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是(  )
A.彈簧彈力可能為零
B.A受到的摩擦力一定沿斜面向上
C.B可能不受到摩擦力的作用
D.若增大B物體的重量,則B物體受到的摩擦力一定將先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,一個厚度、材料均勻的薄球殼置于支點P、Q上,支點P、Q等高.在球殼的圓心O正上方有一個小孔,通過小孔向球殼內(nèi)緩慢地注水,在注水(仍未滿)的過程中( 。
A.球殼受到支點P的支持力方向不變
B.球殼受到支點P、Q的支持力的夾角越來越小
C.球殼受到的支持力合力不變
D.球殼受到支點P的支持力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是( 。
A.放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小
B.光和電子都具有波粒二象性
C.α粒子散射實驗可以估算出原子核的數(shù)量級為10-10m
D.${\;}_{90}^{234}Th$(釷)核衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}Pa$(鏷)核時,衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一質(zhì)點做勻加速直線運動,在時間t內(nèi)的位移為s,該段時間的末速度變?yōu)樵摱螘r間初速度的5倍,該質(zhì)點的加速度為( 。
A.$\frac{16s}{3{t}^{2}}$B.$\frac{8s}{3{t}^{2}}$C.$\frac{4s}{3{t}^{2}}$D.$\frac{2s}{3{t}^{2}}$

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19.截面為矩形的透明材料ABCD,P、Q分別為AB、AD上的兩點,已知A、P距離為a,A、Q距離為2a,現(xiàn)有一細束光線從P點以某一入射角θ(未知)射入該材料,經(jīng)折射后到達Q點,且在Q點剛好能發(fā)生全反射.
(ⅰ)求材料的折射率n
( ii)改變光線從AB面P點射入時的入射角,求光線從AD邊射出的區(qū)域長度.

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20.如圖所示,質(zhì)量為m的小物體用不可伸長的輕細線懸掛在天花板上,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對處于靜止狀態(tài)的物體施加一個大小為F、與豎直方向夾角為θ的斜向上恒定拉力,平衡時細線與豎直方向的夾角為60°;保持拉力大小和方向不變,僅將小物體的質(zhì)量增為2m,再次平衡時,細線與豎直方向的夾角為30°,重力加速度為g,則( 。
A.F=mgB.$F=\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$C.θ=30°D.θ=60°

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