2.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體之間系著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,放在粗糙的水平面上,物體A緊靠豎直墻壁,彈簧處于原長狀態(tài).現(xiàn)用水平力F將物體B緩慢地向左推動距離x,然后將F撤去,之后物體A會離開墻壁.則下列說法正確的是( 。
A.在力F撤去的瞬間,B的速度為零,加速度也為零
B.在用力F將B緩慢向左推動的過程中,力F做的功為$\frac{1}{2}$kx2
C.從撤去力F到物體A剛離開墻壁的過程中,彈簧的彈性勢能先減小,后增大
D.從撤去力F到物體A剛離開墻壁的過程中,物體B一直在加速運動

分析 當突然將F撤去瞬間,彈簧的彈力不能突變,所以A球依然靜止,B球所受的合外力水平向右,B球向右做加速運動,壓縮彈簧逐漸伸長,當彈簧的彈力等于B球的滑動摩擦力時,B球合力為零,B球的速度最大;但之后隨著B球的運動,B球的合外力水平向左,B球做減速運動;當彈簧恢復原長以后,彈簧被拉長,彈簧對B球的力向左,合力向左,B球還在做減速運動,此時A球受彈簧向右的拉力,當拉力大于最大靜摩擦力,A球向右運動.

解答 解:A、當突然將F撤去瞬間,彈簧的彈力不能突變,所以AB球依然靜止,B球所受的合外力水平向右,B球有向右加速度,故A錯誤.
B、在用力F將B緩慢向左推動的過程中,力F的平均值:$\overline{F}=\frac{1}{2}kx$,力做的功為$\overline{F}x$=$\frac{1}{2}$kx2.故B正確.
CD、當突然將F撤去瞬間,彈簧的彈力不能突變,所以A球依然靜止,B球所受的合外力水平向右,B球做向右加速運動,壓縮彈簧逐漸伸長,當彈簧的彈力等于B球的滑動摩擦力時,B球合力為零,B球的速度最大;但之后隨著B球的運動,B球的合外力水平向左,B球做減速運動;當彈簧被拉長后,彈簧對B球的力向左,合力向左,B球還在做減速運動,此時A球受彈簧向右的拉力,當拉力大于最大靜摩擦力,A球向右運動.由以上分析可知:撤去力F后物快B的速度第一次達到最大值后,物快A離開墻壁;撤去力F后彈簧第一次恢復原長前(彈力等于滑動摩擦力),物快B的動能最大,故C正確,D錯誤.
故選:BC.

點評 明確AB兩球的受力和運動情況判斷選項是解題的關鍵,但本題受力和運動稍復雜,求解時最好畫情境圖,有助分析.

練習冊系列答案
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A.甲同學處于超重狀態(tài),乙同學處于失重狀態(tài)
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg-F
D.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg

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A.F1保持不變,F(xiàn)2逐漸增大B.F1逐漸增大,F(xiàn)2保持不變
C.F1逐漸減小,F(xiàn)2保持不變D.F1保持不變,F(xiàn)2逐漸減小

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C.通過線圈的磁通量達到最大值D.感應電流為零

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B.一對滑動摩擦力可能同時對物體做正功
C.滑動摩擦力只可能對物體做負功,不可能對物體做正功
D.靜摩擦力可能對物體做正功,可能對物體做負功,也可能對物體不做功

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