【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上的質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時物體靜止。撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則( 。

A.撤去F后,物體先做變加速運動,彈簧原長時速度最大,再做勻減速運動

B.撤去F后,物體剛運動時的加速度為

C.物體做勻減速運動的時間為

D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

【答案】BD

【解析】

A.撤去F后,物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力,滑動摩擦力不變,而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小,彈力先大于滑動摩擦力,后小于滑動摩擦力,則物體向左先做加速運動后做減速運動,隨著彈力的減小,合外力先減小后增大,則加速度先減小后增大,當彈簧彈力等于滑動摩擦力時,物體的加速度為零,此時速度最大,故物體先做變加速運動,再做變減速運動,最后物體離開彈簧后做勻減速運動,故A錯誤;

B.剛開始時,由牛頓第二定律有

解得

B正確;

C.由題意知,物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0,由牛頓第二定律得

將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動,則

聯(lián)立解得

C錯誤;

D.當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時,物體合力為零,速度達到最大,則有

解得

所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

D正確。

故選BD。

練習冊系列答案
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【題目】利用電磁場可以控制帶電粒子的速度大小與方向。在圖示坐標系的第Ⅱ象限,存在一個圓心為坐標原點的圓環(huán)狀的均勻輻向電場,圓環(huán)在y軸上的截面長度為R,電場中各點電勢為,式中k為正的已知常量,r為該點到圓心O的距離。在y軸右側(cè),圓心為(R,0)、半徑為R的虛線圓內(nèi)分布著方向垂直于圓面的勻強磁場,在處有一豎直放置的足夠長的探測屏。今在圓弧的點放置一個離子源,能不斷釋放質(zhì)量為m、電荷量為的帶電離子。當磁場的磁感應強度大小為時,這些經(jīng)電場加速的離子剛好能從磁場區(qū)域最高點射出。忽略離子初速度,不計離子重力及相互作用力,不考慮空氣阻力。

(1)求離子在磁場中的速率v

(2)若磁場的磁感應強度大小可調(diào),求離子打在屏上的縱坐標y與磁感應強度大小B、原磁感應強度大小的關系式;

(3)若將離子源沿環(huán)形電場外邊界緩慢移動,使所有離子均沿豎直方向射出磁場,求磁場區(qū)域的最小面積,畫出磁場形狀并標明磁感應強度的大小與方向。

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【題目】跳傘員常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳傘。如圖所示,一個質(zhì)量為m=50kg的運動員在H=3600m的高度從飛機上跳出,從靜止開始降落t=40s時,豎直向下的速度達到v=50m/s,假設這一運動是勻加速直線運動。此后其立即打開降落傘(開傘時間不計),g=10m/s2.求:

(1)運動員在打開降落傘前運動中的加速度a為多大;

(2)運動員在打開降落傘前運動中所受的空氣阻力f為多大;

(3)運動員在開傘時離地面的高度h是多少。

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【題目】20174月,我國第一艘貨運飛船天舟一號順利升空,隨后與天宮二號交會對接。假設天舟一號從B點發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運動到天宮二號的圓軌道上完成交會,如圖所示,A、B兩點分別為橢圓軌道的遠地點和近地點。則( 。

A.天宮二號的運行速度大于7.9km/s

B.天舟一號在A點的速度大于天宮二號的運行速度

C.天舟一號運行周期小于天宮二號的運行周期

D.天舟一號在A點的加速度大于天宮二號在A點加速度

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【題目】202039日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導航衛(wèi)星,北斗導航工程實現(xiàn)2020年“開門紅”。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由地球同步靜止軌道衛(wèi)星、與同步靜止軌道衛(wèi)星具有相同周期的地球同步傾斜軌道衛(wèi)星,以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)星組成。它們均為圓軌道衛(wèi)星,軌道分布情況如圖所示,則( 。

A.地球同步傾斜軌道衛(wèi)星可相對靜止在北京上空

B.地球同步傾斜軌道衛(wèi)星的軌道高度大于同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度

C.所有同步衛(wèi)星繞地球運動的速率都一定小于中軌道衛(wèi)星繞地球運動的速率

D.質(zhì)量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比,中軌道衛(wèi)星所具有的機械能較大

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【題目】某同學做驗證機械能守恒定律實驗時,不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出標在圖中,單位是cm,打點計時器工作頻率為50Hz,重力加速度g10m/s2,質(zhì)量用m表示,結(jié)果保留兩位小數(shù)。

(1)重物在2點的速度v2________m/s,在5點的速度v5________m/s,重物從2點到5點過程中動能增加量ΔEk________J,重力勢能減少量ΔEp______J。由以上可得出實驗結(jié)論是:______________。

(2)重物獲得的動能往往________(填“大于”、“小于”或“等于”)減少的重力勢能,實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_________________。

(3)根據(jù)實驗判斷下列圖象正確的是(其中ΔEk表示重物動能的變化量,Δh表示物體下落的高度)________

A. B.

C. D.

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【題目】廚房里的圓柱形玻璃瓶外壁沾上油污以后,若要將瓶子拿起,需要增加手握瓶子的壓力。現(xiàn)將瓶子拿起后懸停在空中,則下列說法中,正確的是(  )

A.手對瓶子的靜摩擦力大于瓶子所受的重力

B.手對瓶子的靜摩擦力等于瓶子所受的重力

C.增加手握瓶子的壓力目的是增大瓶子所受的靜摩擦力

D.手對瓶子的壓力越大,瓶子與手之間的動摩擦因數(shù)越大

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1)小滑塊向上運動過程中的加速度大小a1

2)小滑塊沿斜面上升到最高點時距A的距離;

3)若小滑塊沿斜面上升到最高點時撤去恒力F,求小滑塊從A點出發(fā)到再次回到A點需要的時間。

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A. 地面對運動員的沖量大小為180N·s

B. 地面對運動員的沖量大小為60N·s

C. 地面對運動員做的功為零

D. 地面對運動員做的功為30J

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