如圖所示,質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連,開始時B放在地面上,A、B均處于靜止狀態(tài),此時彈簧壓縮量△x1.現(xiàn)通過細繩將A向上緩慢拉起,第一階段拉力做功為W1時,彈簧變?yōu)樵L;第二階段拉力再做功W2時,B剛要離開地面,此時彈簧伸長量為△x2.彈簧一直在彈性限度內(nèi),則()

    A. △x1>△x2

    B. 拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量

    C. 第一階段,拉力做的功等于A的重力勢能的增加量

    D. 第二階段,拉力做的功等于A的重力勢能的增加量


考點:  功能關(guān)系.

分析:  應(yīng)用平衡條件求出彈簧壓縮與伸長時的形變量關(guān)系,然后應(yīng)用動能定理求出拉力的功,根據(jù)功的表達式分析答題.

解答:  解:A、開始時A壓縮彈簧,形變量為x1=;要使B剛要離開地面,則彈力應(yīng)等于B的重力,即kx2=mg,故形變量x2=,則x1=x2=x,故A錯誤;

A、緩慢提升物體A,物體A的動能不變,第一階段與第二階段彈簧的形變量相同,彈簧的彈性勢能EP相同,由動能定理得:W1+EP﹣mgx=0,W2﹣EP﹣mgx=0,

W1=mgx﹣EP,W2=mgx+EP,由于在整個過程中,彈簧的彈性勢能不變,物體A、B的動能不變,B的重力勢能不變,由能量守恒定律可知,拉力做的功轉(zhuǎn)化為A的重力勢能,拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量,故B正確;

C、由A可知,W1=mgx﹣EP,物體重力勢能的增加量為mgx,則第一階段,拉力做的功小于A的重力勢能的增量,故C錯誤;

D、由A可知,W2=mgx+EP,重力勢能的增加量為mgx,則第二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量,故D錯誤;

故選:B.

點評:  本題對學生要求較高,在解題時不但要能熟練應(yīng)用動能定理,還要求能分析物體的運動狀態(tài),能找到在拉起物體的過程中彈力不做功.


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m=1kg的物體在水平面上,物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.現(xiàn)對物體施加一個大小變化、方向不變的水平力F,為使物體在3s時間內(nèi)發(fā)生的位移最大,力F的大小應(yīng)如下面的哪一幅圖所示(   )                               

  A.                                      B.         C.    D.   

                                                                                                                                    

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,則電火花計時器的工作電壓為                                           V,A點處瞬時速度的大小是            m/s,小車運動的加速度計算表達式為                                                                             ,加速度的大小是                        m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

                                                                      

                                                                                                                                      

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科目:高中物理 來源: 題型:


電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備.以下電器中,哪些利用了電磁感應(yīng)原理()

    A.             發(fā)電機              B. 白熾燈泡        C. 電磁灶   D. 電吹風

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,質(zhì)量m=2.0×10﹣4kg的小物塊,帶電量大小4×10﹣4C的電荷,放在傾角為37°的光滑絕緣斜面上,整個斜面置于B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向外,小物塊由靜止開始下滑,滑到某一位置時開始離開斜面.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:

(1)小物塊帶什么電荷?

(2)小物塊離開斜面時速度多大?

(3)斜面至少有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,導(dǎo)線ab、cd跨接在電阻不計,足夠長光滑的導(dǎo)軌上,ab的電阻為2R,cd電阻為R,整個裝置放置于勻強磁場中.當cd在外力F1作用下,勻速向右運動時,ab在外力F2的作用下保持靜止.則F1、F2及兩導(dǎo)線的端電壓Uab、Ucd的關(guān)系為()

    A.             F1>F2               B. F1=F2            C. Uab>Ucd   D. Uab=Ucd

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如圖所示是某一電場線分布圖,圖中PQ兩點的電場強度大小分別為EP和EQ,電勢分別為φP和φQ,下列說法中正確的是()

    A. 圖示為單個正點電荷的電場線

    B. 圖示為等量異種點電荷的電場線

    C. EP>EQ

    D. φP<φQ

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計,上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.質(zhì)量為m、有效阻值為導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上.初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行.求:

(1)初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向;

(2)當導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)関,求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a;

(3)若導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,求導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電阻R和線圈自感系數(shù)L的值都較大,電感線圈的電阻不計,A、B是兩只完全相同的燈泡,當開關(guān)S閉合時,電路可能出現(xiàn)的情況是()

A.B比A先亮,然后B熄滅 B. A比B先亮,然后B熄滅

C. A、B一起亮,然后A熄滅 D. A、B一起亮,然后B熄滅

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