如圖所示,在粗糙水平面上有甲、乙兩木塊,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,質(zhì)量分別為m1和m2,中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來,開始時(shí)兩木塊均靜止且彈簧無形變.現(xiàn)用一水平恒力F(F>μ(m1+m2)g)向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達(dá)到加速度相同時(shí),下列說法正確的是( 。

  A. 此時(shí)甲的速度可能等于乙的速度

  B. 此時(shí)兩木塊之間的距離為L(zhǎng)﹣

  C. 此階段水平力F做的功等于甲乙兩物塊動(dòng)能增加量與彈性勢(shì)能增加量的總和

  D. 此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小相等


【考點(diǎn)】: 動(dòng)量守恒定律;功能關(guān)系.

【專題】:動(dòng)量定理應(yīng)用專題.

【分析】:對(duì)系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小,再隔離分析求出彈簧的彈力,從而根據(jù)胡克定律求出彈簧的形變量,從而得知兩木塊間的距離.

分析系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化,根據(jù)能量守恒判斷求解.

根據(jù)沖量的定義判斷甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小關(guān)系.

【解析】: 解:A、現(xiàn)用一水平恒力F(F>μ(m1+m2)g)向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達(dá)到加速度相同時(shí),

在此過程中,乙的加速度減小,甲的加速度增大,所以此時(shí)甲的速度小于乙的速度,故A錯(cuò)誤;

B、對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用牛頓第二定律得:a=,

隔離對(duì)甲分析,有:T﹣μm1g=m1a,

解得:T=

根據(jù)胡克定律得:x==

則兩鐵塊的距離為:s=L﹣x=L﹣,故B正確;

C、根據(jù)能量守恒得此階段水平力F做的功等于甲乙兩物塊動(dòng)能增加量與彈性勢(shì)能增加量和與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量的總和,故C錯(cuò)誤;

D、由于甲乙兩物塊各自所受摩擦力大小不一定相等,此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小不一定相等,故D錯(cuò)誤;

故選:B.

【點(diǎn)評(píng)】:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的運(yùn)用,掌握能量守恒的應(yīng)用和沖量的定義.

 

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:


 “引體向上”是一項(xiàng)體育健身運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是:兩手正握單杠,由身體懸垂開始.上提時(shí),下顎超過杠面;下放時(shí),兩手臂放直.這樣上拉下放,重復(fù)動(dòng)作,達(dá)到鍛煉背力和腹肌的目的,如圖所示,某同學(xué)質(zhì)量為m=60kg,開始下顎距單杠的高度為H=0.4m,當(dāng)他用F=720N的恒力將身體拉至某位置時(shí),不再用力,以后依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng).為保證此次引體向上動(dòng)作合格,恒力F的作用時(shí)間至少為多少?(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)

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如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C為電容器.已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示,則( 。

  A. 交流電的頻率為0.02Hz

  B. 原線圈輸入電壓的最大值為200V

  C. 電阻R2的電功率約為6.67W

  D. 通過R3的電流始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示.下列說法正確的是( 。

  A. 物體的質(zhì)量為kg

  B. 滑動(dòng)摩擦力的大小為5N

  C. 0~6s內(nèi)物體的位移大小為40m

  D. 0~6s內(nèi)拉力做的功為20J

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如圖所示,一輛載重卡車沿平直公路行駛,車上載有質(zhì)量均為m的A、B兩塊長(zhǎng)方體水泥預(yù)制件.已知預(yù)制件左端與車廂前擋板的距離為L(zhǎng),A、B間以及B與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別μ1、μ2(μ1<μ2),各接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.卡車以速度v0勻速行駛時(shí),因前方出現(xiàn)障礙物而制動(dòng)并做勻減速直線運(yùn)動(dòng).

(1)卡車制動(dòng)的加速度滿足什么關(guān)系時(shí),預(yù)制件A相對(duì)B滑動(dòng),而B相對(duì)車廂底板靜止?

(2)卡車制動(dòng)后為保證司機(jī)安全,在B相對(duì)車廂底靜止的情況下,預(yù)制件A不與車廂前擋板碰撞,則卡車從開始制動(dòng)到停止所經(jīng)歷的時(shí)間應(yīng)滿足什么條件?

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如圖,電阻不計(jì)的相同的光滑彎折金屬軌道MON與M′O′N′均固定在豎直面內(nèi),二者平行且正對(duì),間距為L(zhǎng)=1m,構(gòu)成的斜面NOO′N′與MOO′M′跟水平面夾角均為α=30°,兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.1T.t=0時(shí),將長(zhǎng)度也為L(zhǎng),電阻R=0.1Ω的金屬桿a在軌道上無初速度釋放.金屬桿與軌道接觸良好,軌道足夠長(zhǎng).(取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,軌道與地面絕緣)

(1)求t時(shí)刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E

(2)在t=2s時(shí)將與a完全相同的金屬桿b放在MOO′M′上,發(fā)現(xiàn)b剛能靜止,求a桿的質(zhì)量m以及放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:


在物理學(xué)發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn). 以下選項(xiàng)中符合他們觀點(diǎn)的是( 。

  A. 人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方

  B. 兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快,這說明:物體受的力越大速度就越大

  C. 兩物體從同一高度自由下落,較輕的物體下落較慢

  D. 一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,如果不再受力了,它總會(huì)逐漸停下來;這說明:靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”

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科目:高中物理 來源: 題型:


當(dāng)一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí),則

   A.衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍

   B.衛(wèi)星所需向心力減小到原來的1/2倍

   C.衛(wèi)星的線速度減小到原來的

   D.衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1/2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室, 電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化。上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,如果從上向下看, 電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。以下分析正確的是(    )

A.變化的磁場(chǎng)在真空室內(nèi)形成感生電場(chǎng)使電子加速

B.變化的電場(chǎng)在真空室內(nèi)形成磁場(chǎng)使電子加速

C.當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí), 為使電子加速, 電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大

D.當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí), 為使電子加速, 電磁鐵中的電流應(yīng)該由大變小

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