【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上,小車的右端固定著豎直擋板,擋板與彈簧右端相連,彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài),木塊與小車間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從某時(shí)刻開始給小車施加水平向右的外力F,外力F從零開始緩慢均勻增大,當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時(shí)保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi),木塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列各種說法中正確的是( 。

A.木塊所受的摩擦力先均勻增大,后保持不變

B.當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí),外力F的大小為μ(m+M)g

C.在外力F從零達(dá)最大的過程中,靜摩擦力和彈簧對(duì)木塊所做的功相等

D.在外力F從零達(dá)最大的過程中,彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能

【答案】AB

【解析】

A.當(dāng)F較小時(shí),木塊和小車相對(duì)靜止,由牛頓第二定律有

F=(m+M)a

Ff=ma

Ff=

FfF成正比,當(dāng)Ff增大到等于μmg后,木塊與小車間緩慢相對(duì)移動(dòng),Ff保持不變,故A正確;

B.當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí),摩擦力達(dá)最大

Ff=μmg

可得

F=μ(m+M)g

B正確;

C.當(dāng)F達(dá)最大時(shí),有

2μ(m+M)g=(m+M)a

μmg+F′=ma

F′=μmg

所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg,但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先,彈簧彈力產(chǎn)生在后,木塊的速度不相同,木塊的位移不相同,所以兩力做功不相等,故C錯(cuò)誤;

D.彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功,相對(duì)應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動(dòng)的距離,系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與木塊在小車上滑動(dòng)的距離的乘積,但由于兩力并不相等,所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等,故D錯(cuò)誤。

故選AB

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一豎直放置的U形玻璃管一端封閉,另一端開口向下,如圖所示,用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體,在保持溫度不變的情況下,假設(shè)在管子的D處鉆一小孔,則管內(nèi)左側(cè)被封閉的氣體壓強(qiáng)p和體積V變化的情況及做功情況是(

A.p、V都不變

B.V減小,p增大

C.封閉氣體對(duì)外做功

D.該過程封閉氣體從外界吸收熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一同學(xué)測量某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.

1如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路.請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________;____________

2)實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表:

根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢為_________V;內(nèi)阻為__________Ω

R

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

I/A

0.15

0.17

0.19

0.22

0.26

/A–1

6.7

6.0

5.3

4.5

3.8

3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果,在測出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí),電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動(dòng)勢應(yīng)為_______V;內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管導(dǎo)線的兩端與平行金屬板相接,一個(gè)帶正電的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若使一條形磁鐵從左向右靠近螺線管,則( 。

A.小球向右擺動(dòng)

B.小球向左擺動(dòng)

C.螺線管的左端相當(dāng)于條形磁鐵的N

D.螺線管的左端相當(dāng)于條形磁鐵的S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一小車從靜止開始在水平方向上做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)過程中的加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示,則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是(

A.小車做先加速后減速,再加速再減速的單向直線運(yùn)動(dòng)

B.小車做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),速度反向時(shí)刻為1s 3s

C.小車做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),且可以運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)的另一側(cè)

D.小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為2.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,S1S2為兩波源,產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播,傳播速度v=100m/sM為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn),MS1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng),得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示,求:

(1)兩波源S1、S2間的距離;

(2)在圖中畫出t=6s時(shí)兩波源S1S2間的波形圖,并簡要說明作圖理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、兩內(nèi)壁間寬度為2L的箱子A靜止放在光滑的水平面上,在箱內(nèi)底面中點(diǎn)有一質(zhì)量也為m的小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)),BA之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。某時(shí)刻,給A一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度v0,使AB系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若A、B碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,已知重力加速度為g,求:

(1)A、B相對(duì)靜止時(shí)速度的大小;

(2)系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

(3)A、B碰撞n次后,B最終距A左壁的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10 : 1,副線圈接有阻值為10的定值電阻R,原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是

A.變壓器原線圈通過的電流為

B.變壓器副線圈通過的電流為

C.電阻R兩端的電壓為10 V

D.電阻R消耗的功率為40 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行,在P變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是

A.不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同

B.不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同

C.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度

D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量

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