15.如圖所示,所有接觸面的摩擦都不計(jì),輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,A右端連接一細(xì)線,細(xì)線繞過定滑輪與物體B相連.開始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至物體B獲得最大速度.下列有關(guān)該過程的分析正確的是( 。
A.繩子拉力對(duì)B物體做功的功率恒定不變
B.B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和
C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.細(xì)線的拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

分析 本題要分析清楚過程中物體受力的變化情況,如彈簧的彈力時(shí)刻發(fā)生變化,A、B均做變加速運(yùn)動(dòng),故繩子上的拉力是變力;根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動(dòng)能、B重力勢(shì)能、彈簧彈性勢(shì)能等能量的變化情況,注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用.

解答 解:A、以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律有:mBg-kx=(mA+mB)a,從開始到B速度達(dá)到最大的過程中B加速度逐漸減小,由mBg-T=mBa可知,在此過程繩子上拉力逐漸增大,是變力,由P=Fv,F(xiàn)增大,v增大,則拉力的功率增大,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)動(dòng)能定理可知,B物體動(dòng)能的增量等于重力和拉力對(duì)B所做功的代數(shù)和,故B正確;
C、整個(gè)系統(tǒng)中,根據(jù)功能關(guān)系可知,B減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢(shì)能,故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)功能關(guān)系:系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功,A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 正確受力分析,明確各種功能關(guān)系,是解答這類問題的關(guān)鍵,這類問題對(duì)于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的方向夾角為75°,大小分別為F1=10N、F2=10$\sqrt{2}$ N.現(xiàn)過O點(diǎn)在F1、F2所在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,求當(dāng)Ox軸沿何方向時(shí),F(xiàn)1、F2在x軸上的分力的合力最大?最大為多少?

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6.如圖所示,實(shí)線為一勻強(qiáng)電場的電場線,一個(gè)帶負(fù)電的粒子射入電場后,留下一條從a到b虛線所示徑跡,重力不計(jì),下列判斷正確的是( 。
A.b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
B.場強(qiáng)方向向左
C.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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3.相距為L的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體MN,垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,如圖所示.由靜止釋放導(dǎo)體MN,求:
(1)當(dāng)MN的速度為v時(shí)的加速度;
(2)MN可達(dá)的最大速度;
(3)回路產(chǎn)生的最大電功率.

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10.一列波沿x軸正向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,其中E、F兩點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同,從該時(shí)刻起E質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.05s.F質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.15s,質(zhì)點(diǎn)的振幅為A=10cm,則下列說法正確的是 (  )
A.這列渡的周期為0.4s
B.E點(diǎn)在t=0時(shí)偏離平衡位置的距離為$\frac{A}{2}$
C.該渡的傳播速度為10m/s
D.E質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為40m
E.該波很容易繞過0.4m的障礙物

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20.一個(gè)質(zhì)量為100g的小球從距地面3.2m的高處自由下落,與地面碰撞后反彈的高度為0.8m,設(shè)小球與地面的碰撞時(shí)間為0.01s,求小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力.(取g=10m/s2

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7.a、b兩平行細(xì)光束垂直射入直角玻璃三棱鏡的AB面,對(duì)應(yīng)的折射光束a′、b′如圖所示,以下說法正確的是( 。
A.a,b兩種光在真空中的傳播速度是一樣的
B.b光束在棱鏡中傳播速度較大
C.在完全相同的條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),b光對(duì)應(yīng)的干涉條紋較寬
D.在其它條件不變的情況下,當(dāng)頂角A增大時(shí),b的折射光束b′在AC面上先消失

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4.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
C.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)
D.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)

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5.如圖所示,天花板O點(diǎn)系有一輕質(zhì)彈簧,彈簧原長為L0=9cm,勁度系數(shù)k=5N/cm,彈簧下端系有一質(zhì)量為m=0.4kg的小球.小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道平面距離地面的高度為H=25cm,小球運(yùn)動(dòng)過程中忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/ss則:
(1)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧與豎直方向所成角度為θ=37°,彈簧的長度L是多少?(彈簧此時(shí)在彈性限度之內(nèi))
(2)若在運(yùn)動(dòng)過程中,輕質(zhì)彈簧與小球的連接處突然斷裂,小球落地點(diǎn)距離軌道平面軸線OO,距離為多少?

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