18.如圖所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連,另一端固定在墻上P點(diǎn),已知物體的質(zhì)量為m=2.0kg,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.4,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m.現(xiàn)用力F拉物體,使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始向左移動(dòng)10cm,這時(shí)彈簧具有彈性勢(shì)能Ep=1.0J,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),若取g=10m/s2,則撤去外力F后( 。
A.物體向右滑動(dòng)的距離一定小于12.5 cm
B.物體向右滑動(dòng)的距離可以超過12.5 cm
C.物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為0,系統(tǒng)機(jī)械能不為0
D.物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大

分析 在物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,運(yùn)用動(dòng)能定理判斷出O點(diǎn)的速度不為零,彈簧將被壓縮,根據(jù)能量守恒可以判斷物體向右滑動(dòng)距離的最大值,當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最大,此時(shí)彈簧彈力等于摩擦力,當(dāng)物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為零,彈簧處于壓縮狀態(tài),彈性勢(shì)能不為零,所以系統(tǒng)機(jī)械能不為零.

解答 解:A、當(dāng)物體至O點(diǎn)時(shí),由動(dòng)能定理得:Ep-μmgs=$\frac{1}{2}$mv2,將s=0.1m,?=0.4,Ep=1J,m=2kg,代入可得,物體至O點(diǎn)的速度v不為零,將繼續(xù)向右壓縮彈簧,由能量守恒可得,Ep=μmgx′+Ep′,因Ep′>0,所以解得 x′<12.5 cm,即物體向右滑動(dòng)的距離一定小于12.5 cm,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、物體到達(dá)最右端時(shí),動(dòng)能為0,但彈簧有彈性勢(shì)能,故系統(tǒng)的機(jī)械能不為0,故C正確.
D、當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過程中,彈簧的彈力向右.由牛頓第二定律可知,kx-μmg=ma(x為彈簧的伸長量),當(dāng)a=0時(shí),物體速度最大,此時(shí)kx=μmg,彈簧仍處于伸長狀態(tài),故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題要求同學(xué)們能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析,清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況,知道當(dāng)加速度等于零時(shí),物體速度最大,由于有滑動(dòng)摩擦力作用,系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒,但能量守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某同學(xué)用兩只讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì),來探究作用力與反作用力的關(guān)系,如圖所示,在誤差允許范圍內(nèi),下列描述與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相符合的是( 。
A.無論怎樣對(duì)拉彈簧測(cè)力計(jì),兩只彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)均相同
B.水平對(duì)拉且處于靜止?fàn)顟B(tài),兩只彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)均為零
C.水平向右勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)拉,右側(cè)測(cè)力計(jì)讀數(shù)較大
D.水平向左勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)拉時(shí),左側(cè)測(cè)力計(jì)讀數(shù)較大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于重力,摩擦力做功的敘述,正確的是( 。
A.重力對(duì)物體做功只與始、末位置有關(guān),而與路徑無關(guān)
B.物體克服重力做了多少功,物體的重力勢(shì)能就減少多少
C.摩擦力對(duì)物體做功與路徑無關(guān)
D.摩擦力對(duì)物體做功,物體動(dòng)能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕彈簧系于O′點(diǎn),O與O′點(diǎn)在同一水平面上,分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球仍處于同一水平面上,則(  )
A.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球動(dòng)能較大
B.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球動(dòng)能較大
C.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等
D.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球損失的重力勢(shì)能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示的電路中,L為電感量足夠大的理想電感,C是電容量足夠大的理想電容,R1、R2是阻值大小合適的相同電阻,E是內(nèi)阻不計(jì)的直流電源.G1、G2是兩個(gè)零刻度在中央的相同的靈敏電流計(jì),且當(dāng)電流從哪一側(cè)接線柱流入時(shí),指針即向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn).對(duì)該電路下列判斷正確的是(  )
A.開關(guān)S閉合的瞬間,兩電流計(jì)將同時(shí)發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)
B.開關(guān)S閉合的瞬間,僅電流計(jì)G1發(fā)生明顯地偏轉(zhuǎn)
C.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后,兩電流計(jì)均有明顯不為零的恒定示數(shù)
D.電路穩(wěn)定后再斷開電鍵S,此后的短時(shí)間內(nèi),G1的指針將向右偏轉(zhuǎn),G2的指針將向左偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,某時(shí)刻,一艘飛船A和另兩個(gè)衛(wèi)星B、C恰好在同一直線上,它們沿不同軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知rA<rB<rC,mC>mA>mB,下列說法中正確的是( 。
A.向心加速度aA>aB>aCB.三者的速度VA<VB<VC
C.萬有引力FA>FB>FCD.運(yùn)動(dòng)一周后,C先回到原地點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.一質(zhì)量為m=1.0×103kg的貨物被起重機(jī)由靜止豎直向上吊起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a=2m/s2,取重力加速度g=10m/s2
(1)2s內(nèi)向上吊起4m過程中,重力對(duì)貨物做的功;
(2)重力的平均功率;
(3)起重機(jī)在2s末的瞬時(shí)輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.中國將在2030年前進(jìn)行火星探測(cè)、深空太陽觀測(cè)、小行星伴飛和著陸、金星探測(cè)、木星探測(cè)和火星取樣返回等多個(gè)深空探測(cè)項(xiàng)目.若深空中一小行星的半徑是地球半徑的$\frac{1}{4}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{6}$.已知地球表面的重力加速度為g,地球的半徑為R,引力常量為G.求:
(1)該小行星表面的重力加速度g′;
(2)該小行星的密度ρ.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.有一個(gè)固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)細(xì)繩恰好水平,其長度L=$\frac{10}{3}$ m;P點(diǎn)與滑輪的連線同直桿垂直(如圖所示).現(xiàn)將滑塊m從圖中O點(diǎn)由靜止釋放(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地,g取10m/s2).則滑塊m滑至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為(sin53°=0.8,cos53°=0.6)( 。
A.5$\sqrt{2}$ m/sB.5 m/sC.$\sqrt{7}$ m/sD.2 m/s

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