4.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上,另一端與置于水平面上的質(zhì)量為m的小物體接觸(未連接),如圖中O點(diǎn),彈簧水平且無(wú)形變.用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0,運(yùn)動(dòng)到圖中B點(diǎn),此時(shí)物體靜止.撤去F后,物體開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的最大距離距B點(diǎn)為3x0,C點(diǎn)是物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈力和摩擦力大小相等的位置,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.則(  )
A.撤去F時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為3μmgx0
B.撤去F后,物體向右運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大
C.從B→C位置物體彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于物體動(dòng)能的增加量
D.水平力F做的功為4μmgx0

分析 根據(jù)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程受力情況,得到做功情況,由動(dòng)能定理求解即可.

解答 解:A、撤去F后,物體向右運(yùn)動(dòng),只有彈簧彈力、摩擦力作用,故由動(dòng)能定理可得:撤去F時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為3μmgx0,故A正確;
B、撤去F后,物體向右運(yùn)動(dòng),彈簧彈力方向向右,摩擦力方向向左,彈力越來(lái)越小直至為零,摩擦力大小不變,故物體先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng),那么,當(dāng)物體受力為零時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,即物體向右運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大,故B正確;
C、從B→C位置,彈簧彈力和摩擦力做功,物體彈簧彈性勢(shì)能的減少量減去摩擦力做的功等于物體動(dòng)能的增加量,故C錯(cuò)誤;
D、物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程,F(xiàn)、彈簧彈力、摩擦力對(duì)物體做功,故由動(dòng)能定理可得:水平力F做的功為Ep+μmgx0=4μmgx0,故D正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動(dòng)過(guò)程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解.

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

19.如圖所示在“探究電磁感應(yīng)想象”的實(shí)驗(yàn)中,下列情況中靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是(  )
A.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間
B.閉合開(kāi)關(guān)后,滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的過(guò)程
C.閉合開(kāi)關(guān)后,線圈和滑動(dòng)變阻器保持不動(dòng)的過(guò)程
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.在神舟號(hào)載人飛船發(fā)射和返回的下列階段中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.飛船加速升空階段
B.返回艙在大氣層以外向著地球做無(wú)動(dòng)力飛行的階段
C.返回艙進(jìn)入大氣層后的下降階段
D.返回艙在減速傘打開(kāi)后的下降階段

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是50m/s,勻減速直線滑行了20s后停下來(lái),則飛機(jī)的加速度大小為(  )
A.0.4m/s2B.2.5 m/s2C.50 m/s2D.1 000 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.某人在水平地面上推行李車的過(guò)程可視為勻速直線運(yùn)動(dòng),已知水平推力F=20N,速度v=1m/s,行走的距離下x=150m.在此過(guò)程中,所用時(shí)間t=150s,推力做的功w=3000J,推力做功的功率P=20W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi),半圓形軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A,已知軌道半徑為R,一質(zhì)量為m的小球在水平地面上C點(diǎn)受水平向左大小為F=$\frac{3}{4}$mg的恒力由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去恒力F,小球沿豎直半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B點(diǎn),重力加速度為g.
(1)若小球恰能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B,求A、C間的距離L;
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)未撤去恒力F,當(dāng)A、C間的距離L=5R時(shí),求小球沿豎直半圓形軌道運(yùn)動(dòng)中的最大動(dòng)能Ekm及此時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.關(guān)于分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.空氣相對(duì)濕度越大時(shí),水蒸發(fā)越快
B.若一定量氣體膨脹對(duì)外做功50J,內(nèi)能增加80J,則氣體一定從外界吸收130J的熱量
C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律
D.兩個(gè)分子間的距離由大于10-9m處逐漸減小到很難再靠近的過(guò)程中,分子間作用力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的大小關(guān)系是v2=$\sqrt{2}$v1.已知某星球的半徑為地球的2倍,質(zhì)量也為地球的2倍,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.則該星球的第二宇宙速度為( 。
A.$\sqrt{\frac{1}{2}gR}$B.$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$C.$\sqrt{2gR}$D.2$\sqrt{gR}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行側(cè)量,測(cè)得連續(xù)三點(diǎn) A、B、C 到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為 0.02s ),那么,
(1)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△EP=0.491J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=0.480J(取 g=9.8m/s2).
(2)通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上△EP>△Ek(填“>”、“=”、“<“),這是因?yàn)樽枇Φ拇嬖,部分重力?shì)能的減小量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒.

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