1.如圖所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長且放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時(shí)處于原長,運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F,A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中,下列說法中正確的有( 。
A.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),A的速度達(dá)到最大
B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),A,B的速度差最大
C.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大
D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢能最大

分析 所有接觸面光滑,對A、B受力分析得:A做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),B做加速度增大的變加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后AB速度相等,畫出速度時(shí)間圖象,根據(jù)圖象即可求解.

解答 解:對A、B在水平方向受力分析如圖,F(xiàn)1為彈簧的彈力;
當(dāng)加速度大小相同為a時(shí),
  對A有:F-F1=ma,
  對B有:F1=ma,
得,F(xiàn)1=$\frac{F}{2}$
兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,在整個(gè)過程中,A的合力(加速度)先減小,而B的合力(加速度)先增大,在達(dá)到共同加速度之前,A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度).
tl時(shí)刻,兩物體加速度相等,斜率相同,速度差最大,t1時(shí)刻之后,A的速度仍大于B的速度,彈簧仍在伸長,彈簧勢能仍在增加,故A、B加速度相等時(shí),速度差最大,彈簧的彈性勢能并不是最大,故B正確;此時(shí)的外力仍在做功,故機(jī)械能將繼續(xù)增大;故C錯(cuò)誤;
t2時(shí)刻兩物體的加速度相等,A速度達(dá)到最大值,兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值,即兩物體的相對位移最大,此時(shí)彈簧被拉到最長;彈性勢能最大;故AD正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析?使用圖象處理則可以使問題大大簡化,注意圖象的靈活運(yùn)用.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,如果軌道半徑不變,角速度變?yōu)樵瓉淼?倍,所需的向心力就比原來的向心力大40N,則物體原來所需的向心力大小為(  )
A.4.4NB.5NC.13.3ND.20N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.16世紀(jì)末,伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論,開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元.以下說法與事實(shí)相符的是( 。
A.根據(jù)亞里士多德的論斷,兩物體從同一高度自由下落,重的物體和輕的物體下落快慢相同
B.根據(jù)亞里士多德的論斷,必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng)
C.伽利略通過數(shù)學(xué)推算并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小球在斜面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的平方成正比
D.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn),總結(jié)出了牛頓第一定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.用圖1所示的電路測量某一干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,提供的器材有:干電池E,電壓表V(量程0-3V),電流表A(量程0~0,6A),
滑動(dòng)變阻器R1(0~15Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0-200Ω),開關(guān),導(dǎo)線若干.
①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確的進(jìn)行測量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1
②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)觸頭的位置,讀出電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù),并在圖2中坐標(biāo)紙上標(biāo)出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),請根據(jù)
這些數(shù)據(jù)點(diǎn)在答題紙上作出U-I圖象,并利用圖象求得電源電動(dòng)勢E=1.47V,內(nèi)電阻r=0.78Ω.
③考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響,造成本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列說法是某同學(xué)對電場中的概念、公式的理解,其中不正確的是(  )
A.根據(jù)電場強(qiáng)度定義式E=Fq,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和試探電荷的電荷量q無關(guān)
B.根據(jù)電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$,電容器極板上的電荷量每增加1C,電壓就增加1V
C.根據(jù)電場力做功的計(jì)算式W=qU,一個(gè)電子在1V 電壓下加速,電場力做功為1eV
D.根據(jù)電勢差的定義式Uab=$\frac{{W}_{ab}}{q}$,帶電荷量為10-5C的正電荷,從a點(diǎn)移動(dòng)到b 點(diǎn)克服電場力做功為10-5J,則a、b 兩點(diǎn)的電勢差為-1V

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.一顆人造衛(wèi)星在地球引力作用下,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球 的質(zhì)量為M,地球的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,衛(wèi)星離地面的高度為h,引力常量為G,則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為$G\frac{Mm}{{(R+h)}^{2}}$,衛(wèi)星的速度為$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖,小平板車B靜止在光滑水平面上,一可以忽略大小的小物塊A靜止在小車B的左端,已知物塊A的質(zhì)量為m,電荷量為+Q;小車B的質(zhì)量為M,電荷量為-Q,上表面絕緣,長度足夠長;A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B間的庫侖力不計(jì),A、B始終都處在場強(qiáng)大小為E(<$\frac{μmg}{Q}$)、方向水平向左的勻強(qiáng)電場中.在t=0時(shí)刻物塊A獲得水平向右的初速度v0,開始向小車B的右端滑行.求:
(1)物塊A的最終速度大小;
(2)物塊A距小車B左端的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.關(guān)于光的波粒二象性,下面說法中正確的是( 。
A.大量光子的效果往往顯示波動(dòng)性,個(gè)別光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性
B.光在傳播時(shí)往往表現(xiàn)波動(dòng)性,光在跟物質(zhì)相互作用時(shí)往往表現(xiàn)出粒子性
C.頻率大的光粒子性顯著,頻率小的光波動(dòng)性顯著
D.光既有波動(dòng)性,又有粒子性,兩者相互矛盾,是不能統(tǒng)一的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出.求:
(1)加速器中勻強(qiáng)磁場B的方向和大小;
(2)設(shè)兩D形盒間距離為d,其間電壓為U,電場視為勻強(qiáng)電場,質(zhì)子每次經(jīng)電場加速后能量增量,加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少;
(3)加速到上述能量所需時(shí)間為多少.

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