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6．如圖所示，在粗糙的水平面上，質量相等的兩個物體A、B間用一輕質彈簧相連組成系統(tǒng)．且該系統(tǒng)在外力F作用下一起做勻加速直線運動，當它們的總動能為2Ek時撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運動的過程中（　�。�
A．外力對物體A所做總功的絕對值等于Ek
B．物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動能2Ek
D．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機械能的減小量

分析 用一水平拉力F作用在B上，在此瞬間，B運動，A由于地面的摩擦力作用保持靜止，彈簧被拉長，具有了彈力，根據胡克定律，彈力f=k△x，隨△x的增大，彈力越來越大，達到一定程度，克服地面對A的摩擦力，使A開始運動起來，物體A、B組成的系統(tǒng)在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做勻加速直線運動；對AB和彈簧組成的系統(tǒng)來說，它們的總動能為Ek時撤去水平力F，系統(tǒng)具有動能和彈簧被拉長的彈性勢能，最后系統(tǒng)停止運動，彈性勢能和動能都克服摩擦力做了功．根據功能關系因此得解．

解答 解：A、它們的總動能為2Ek，則A的動能為Ek，根據動能定理知：外力對物體A所做總功的絕對值等于物體A動能的變化量，即Ek，故A正確，B錯誤；
C、系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)的動能和彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功不可能等于系統(tǒng)的總動能2Ek故C錯誤；
D、系統(tǒng)的機械能等于系統(tǒng)的動能加上彈簧的彈性勢能，當它們的總動能為Ek時撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運動，系統(tǒng)克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機械能的減小量，D正確；
故選：AD．

點評 此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于地面的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關鍵．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，半徑為R，介質折射率為$\sqrt{3}$，圓心角∠AOB=30°．一束平行于OB的單色光由OA面射入介質，要使柱體AB面上沒有光線射出，至少要在O點豎直放置多高的遮光板？（不考慮OB面的反射）

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17．大小為4N和6N的兩個共點力，作用于質量為2kg的物體上，物體產生的加速度大小可能是（　　）
A．1m/s2B．3m/s2C．5m/s2D．7m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場．若將一個質量為m、帶正電電量為q的小球在此電場中由靜止釋放，小球將沿與豎直方向夾角為37°的直線運動．現將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求小球運動的拋出點至最高點之間的距離S．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．圖示水平放置的A、B氣缸的長度和截面積均為20cm和10cm2，C是可在氣缸內無摩擦滑動的、厚度不計的活塞，D為閥門，整個裝置均由導熱材料制成．開始閥門關閉，A內有壓強為 pA=2.0×105Pa 的氮氣，B內有壓強為pB=1.2×105 Pa的氧氣；閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡，試求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，真空中有以M（r，o）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，在第一象限y=r的直線上方足夠大的范圍內，有方向水平向左的勻強電場，第二象限內有和圓柱形勻強磁場的磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場．在紙面內從O點以速率v0沿x軸正方向射入磁場的質子，恰好經過圓與y=r直線的切點．已知質子的電荷量為e，質量為m，電場強度的大小為E=$\frac{mv}{2er}$，不計質子所受的重力．
（1）求圓柱形勻強磁場區(qū)域內磁感應強度的大小；
（2）求質子出發(fā)后第二次通過y軸的縱坐標值；
（3）已知質子自第2次經過y軸到第3次經過y軸所用時間為t0，求質子從O點射入磁場開始至第2n+l（n=0，l，2，3…）次通過y軸經歷的時間；
（4）若質子從0點以速率v0沿與y軸負方向成60°角射入圓柱形勻強磁場，求質子飛出圓柱形勻強磁場區(qū)的位置坐標和速度方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q（可視為質點）固定在光滑絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab上．現把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中（　　）
A．小球P的速度先增大后減小
B．小球P和彈簧的機械能守恒，且P速度最大時所受彈力與庫侖力的合力最大
C．小球P的動能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和不變
D．系統(tǒng)的機械能守恒

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15．如圖中的幾個斜面，它們的高度相同、傾角不同．讓質量相同的物體沿斜面從頂端運動到底端．試根據功的定義式計算沿不同斜面運動時重力做的功，以證明這個功與斜面的傾角無關．

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16．萬有引力定律的發(fā)現是17世紀最偉大的物理成就之一．牛頓通過下述兩個步驟完成了萬有引力定律的數學推導．
（1）在前人研究的基礎上，牛頓證明了“行星和太陽之間的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽之間的距離的二次方成反比”．
（2）據牛頓第三定律，牛頓提出：“既然這個引力與行星的質量成正比，當然也應該和太陽的質量成正比”．
請你根據上述推導思路，完成萬有引力定律數學表達式的推導．（注意：要說明各個字母的含義及推導依據）

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