14.如圖所示,兩質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長(zhǎng).放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F,運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi),則A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
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),A的速度達(dá)到最大
C.當(dāng)A、B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(shì)能最大

分析 所有接觸面均光滑,對(duì)A、B受力分析得出它們的運(yùn)動(dòng)情況:A做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),B做加速度增大的變加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后AB速度相等,畫出速度時(shí)間圖象,根據(jù)圖象即可求解.

解答 解:A、對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖.F1為彈簧的拉力大小,當(dāng)加速度大小相同為a時(shí),對(duì)A有:F-F1=ma??對(duì)B有F1=ma
得 F1=$\frac{F}{2}$.
在整個(gè)過程中A的合力(加速度)一直減小而B的合力(加速度)一直增大,在達(dá)到共同加速度之前A的加速度一直大于B的加速度,之后A的加速度一直小于B的加速度,兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖t1時(shí)刻兩物體加速度相等,斜率相同,速度差最大.根據(jù)功能關(guān)系知,外力F做功的大小等于機(jī)械能的增量,A、B加速度相等時(shí),外力F做功不是最大,系統(tǒng)的機(jī)械能不是最大.此時(shí),A的速度沒有達(dá)到最大.故A、B錯(cuò)誤.
C、t2時(shí)刻兩物體的速度相等,由圖線可知,加速度不相等,故C錯(cuò)誤.
D、兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大,彈簧被拉到最長(zhǎng),可知A、B速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析,運(yùn)用圖象法處理,可以使問題大大簡(jiǎn)化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,水平細(xì)桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于B球受到風(fēng)力作用,環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng).已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.B球受到的風(fēng)力F為mBgtan θ
B.風(fēng)力增大時(shí),輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變
C.風(fēng)力增大時(shí),桿對(duì)環(huán)A的支持力變大
D.環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為2m/s2,它的意義是( 。
A.物體在任一秒末的速度是該秒初的速度的2倍
B.物體在任一秒末速度比該秒初的速度大2 m/s
C.物體在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2 m/s
D.物體在任一秒的末速度比前一秒的初速度大2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,物體原來(lái)靜止在水平面上,用一水平外力F拉物體,在F從0開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示,g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則可以計(jì)算出( 。
A.物體與水平面間的最大靜摩擦力B.F為14N時(shí)物體的速度
C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物體的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.甲、乙兩車均沿同一平直公路同向行駛.開始時(shí),甲車在乙車前方s0=64m處.甲車始終以v1=12m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).乙車作初速度為零,加速度a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)乙車追上甲車之前,兩車之間的最大距離sm;
(2)經(jīng)過多少時(shí)間t,乙車追上甲車?
(3)乙車一旦追上甲車,乙車就立即剎車,減速過程加速度大小a'=4m/s2,則再經(jīng)過多少時(shí)間t',甲、乙兩車再次相遇.(設(shè)乙車能從甲車旁通過,不發(fā)生相撞)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.伽利略是意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家,他在研究工作中,開科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河,奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ).他完成了兩個(gè)著名的斜面實(shí)驗(yàn).一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,他讓一個(gè)小銅球從阻力很。ê雎裕┑男泵嫔蠌撵o止開始滾下,且做了上百次.另一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖乙所示,讓小球從一個(gè)斜面靜止?jié)L下,再滾到另一個(gè)斜面,假定斜面光滑時(shí),小球下落的高度和上升的高度一樣.關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法,圖乙是伽利略探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)采用的方法
B.圖乙是理想實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:一旦物體具有某一速度,如果它不受力,就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去
C.在圖甲中,伽利略設(shè)想,斜面的傾角越接近90°,小球沿斜面由靜止?jié)L下的運(yùn)動(dòng)越接近自由落體運(yùn)動(dòng),物體通過的位移與時(shí)間成正比
D.圖甲中,伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論:如果物體的初速度為0,而且速度隨時(shí)間均勻變化,則物體通過的位移與時(shí)間的平方成正比,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁,另一端與一木塊連接在一起,木塊放在粗糙的水平地面上.在外力作用下,木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn),如圖所示.現(xiàn)撤去外力,木塊向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng).在此過程中( 。
A.木塊的速度先增大后減小
B.木塊的加速度先增大后減小
C.彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大
D.彈簧減小的彈性勢(shì)能等于木塊增加的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示電路,已知電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻忽略不計(jì),R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,平行板電容器的電容為C=6×10-5F,閉合開關(guān)后,求:
(1)電阻R1消耗的電功率為多大?
(2)電容器C的電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖1所示的螺線管,橫截面積為 S、匝數(shù)為 N、電阻為r,螺線管與一根電阻為2r的金屬絲ab相連接,向右穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2,求0至t0時(shí)間內(nèi):

(1)磁通量的變化△ϕ;
(2)通過金屬絲的感應(yīng)電流大小I;
(3)金屬絲中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量Q.

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