如圖所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連,另一端固定在墻上的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)μ=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).取g=10m/s2,撤去外力F后物體會(huì)向右滑動(dòng),第一次回到O點(diǎn)時(shí)的速度為
1
5
m/s,則下列說法正確的是(  )
分析:在物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,經(jīng)過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、B當(dāng)物體至O點(diǎn)時(shí)速度不為零,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,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、物體從最左端到O點(diǎn)的過程中,先加速后減速,故物體向右滑動(dòng)過程中速度大小為
1
5
m/s的位置有兩個(gè),故C正確.
D、物體到達(dá)最右端時(shí),動(dòng)能為零,但彈簧有彈性勢(shì)能,故系統(tǒng)的機(jī)械能不為零,D錯(cuò)誤.
故選BC
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
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如圖所示,水平面上的O點(diǎn)處并放著AB兩個(gè)物體,在A的左側(cè)距A距離為x0處有一豎直擋板,AB之間有少量的炸藥,爆炸后B以v2=2m/s的速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng),直到靜止. A以v1=4m/s的速率向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到擋板后與擋板發(fā)生時(shí)間極短的碰撞,碰撞后以碰撞前的速率返回,已知AB在運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小均為a=1m/s2,方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向始終相反,AB兩物體均視為質(zhì)點(diǎn).計(jì)算:
(1)x0滿足什么條件,A物體剛好能運(yùn)動(dòng)到擋板處.
(2)x0滿足什么條件,A物體剛好能回O點(diǎn).
(3)x0滿足什么條件時(shí),A物體能追上B物體.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為水平面上的物體在水平拉力F作用下的v-t 圖線和拉力F的功率-時(shí)間圖線,則物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(g=10m/s2)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連,另一端固定在墻上的P點(diǎn),已知物體的質(zhì)量為m,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,彈簧的勁度系數(shù)k.現(xiàn)用力拉物體,使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始緩慢向左移動(dòng)一段距離,這時(shí)彈簧具有彈性勢(shì)能Ep.撤去外力后,物體在O點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連,另一端固定在墻上的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)μ=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( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上的A,B兩物體中間有一被細(xì)線拉著的被壓縮了的輕彈簧,兩邊是兩個(gè)在豎直平面內(nèi)的半徑分別為R和2R圓弧形軌道.當(dāng)細(xì)線突然斷開后,兩物體分別運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力都為0.不計(jì)任何摩擦,求:A、B兩物體的質(zhì)量mA和mB之比.

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