14.如圖所示,在粗糙水平面上甲、乙兩木塊,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,質(zhì)量均為m,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來,開始時兩木塊均靜止且彈簧無形變.現(xiàn)用以水平恒力F(F>2μmg)向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達(dá)到加速度相同時,下列說法正確的是(設(shè)物體與水平面間的最大摩擦力等于滑動摩擦力)(  )
A.此時甲的速度可能等于乙的速度
B.此時兩木塊之間的距離為L-$\frac{F}{2k}$
C.此階段水平恒力F做的功大于甲乙兩物塊動能增加量與彈性勢能增加量的總和
D.此階段甲乙兩物塊各自克服摩擦力所做的功相等

分析 對系統(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.

解答 解:A、現(xiàn)用一水平恒力F(F>2μmg),向左推木塊乙,直到兩木塊第一次達(dá)到加速度相同時,在此過程中,乙的加速度減小,甲的加速度增大,所以此時甲的速度小于乙的速度,故A錯誤;
B、對系統(tǒng)運用牛頓第二定律得:a=$\frac{F-2μmg}{2m}$,隔離對甲分析,有:T-μmg=ma,解得:T=$\frac{F}{2}$.根據(jù)胡克定律得:x=$\frac{T}{k}$=$\frac{Fm}{2mk}$=$\frac{F}{2k}$,則兩鐵塊的距離為:s=L-x=L-$\frac{F}{2k}$,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能增加量與彈性勢能增加量和與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量的總和,故C正確;
D、由于甲乙兩物塊各自的位移不等,所受摩擦力大小相等,此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力做的功不相等,故D錯誤;
故選:BC.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的運用,掌握能量守恒的應(yīng)用和功的定義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.如圖所示,一個可視為質(zhì)點的小球,從高h(yuǎn)=80cm的桌邊水平射出,測它的落地點距桌腳為s=50cm,而桌邊到桌腿距離為10cm,那么小球在空中飛行的時間t=0.4s;水平出射的速度v0=1m/s(不計空氣阻力,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸,已知水流速度是5m/s,小船在靜水中的速度是4m/s.
求:(1)欲使船渡河時間最短,船應(yīng)該怎樣渡河?最短時間是多少?船經(jīng)過的位移多大?
(2)欲使航行位移最短,船應(yīng)該怎樣渡河?最短位移是多少?渡河時間多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=3N的水平拉力作用在木塊B上,力F作用一段時間后,達(dá)到穩(wěn)定時(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( 。
A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木塊B所受摩擦力大小是11 ND.木塊B所受摩擦力大小是17.5 N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器.它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程.如圖1所示,圖2①是示波管的原理圖,它是由電子槍、加速電場、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏等組成.電子槍發(fā)射的電子打在熒光屏上將出現(xiàn)亮點.若亮點很快移動,由于視覺暫留,能在熒光屏上看到一條亮線.

(1)質(zhì)量為m電荷量為e的電子,從靜止開始在加速電場中加速.加速電壓為U1,豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′之間的電壓為U2,YY′之間的距離為d,電極極板的長和寬均為L,水平偏轉(zhuǎn)電極XX′兩極板間電壓為0.若電子被加速后沿垂直于偏轉(zhuǎn)電場的方向射入電場,并最終能打到熒光屏上.
①電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小;
②電子打到熒光屏上時的動能大小;
(2)如果只在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖2②所示的電壓,試在答題卡的圖2①上畫出在熒光屏所能觀察到的亮線的形狀.
(3)如果在偏轉(zhuǎn)電極YY′加上Uy=Umsinωt的電壓,同時在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上圖2②所示的電壓,試在答題卡的圖②上畫出所觀察到的亮線的形狀.如果在此基礎(chǔ)上將掃描范圍的頻率值減小到原來的一半,畫出此時的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中,y>0的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,在y<0的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(方向未畫出).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量大小為-q (重力不計)的帶電粒子,以初速度v0(v0沿x軸正方向)從y軸上的a點出發(fā),運動一段時間后,恰好從x軸上的d點第一次進(jìn)入磁場,然后從O點第-次離開磁場.已知oa=L,od=2L,則( 。
A.電場強(qiáng)度E=$\frac{{m{v_0}^2}}{qL}$
B.電場強(qiáng)度E=$\frac{{m{v_0}^2}}{2qL}$
C.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=$\frac{{m{v_0}}}{qL}$
D.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=$\frac{{m{v_0}}}{2qL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,輕彈簧兩端栓接兩個小球a、b,在水平恒力F的作用下栓接小球的細(xì)線固定在豎直墻壁上,兩球靜止,兩細(xì)線與豎直墻壁的夾角θ=60°,彈簧豎直,已知兩小球的質(zhì)量都為2kg,質(zhì)量加速度g=10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.水平外力F的大小為40$\sqrt{3}$N
B.彈簧的拉力大小為40N
C.剪斷上端細(xì)線瞬間,a球加速度為10m/s2
D.剪斷下端細(xì)線瞬間,b球加速度仍為0

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.用如圖甲所示的裝置可以做許多力學(xué)實驗,該裝置包括小車,一端附有定滑輪的木板,打點計時器,紙帶,細(xì)線、鉤碼.
(1)某同學(xué)用此裝置“研究勻變速直線運動”時,除了上述器材主刻度尺還需要交流(填“交流”或“直流”)電源.
(2)如果用此裝置探究小車加速度a與所受合力F的關(guān)系,應(yīng)滿足的條件為平衡摩擦力、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(3)如果“研究勻變速直線運動”時,實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶如圖乙所示,已知打點計時器的打點頻率為50Hz,則小車的加速度為5.0.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.圖中滑塊的質(zhì)量m1=2kg 和小球的質(zhì)量m2=1kg,滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動,小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連,輕繩長 L=0.3m.開始時,輕繩處于水平拉直狀態(tài),小球和滑塊均靜止,現(xiàn)將小球由靜止釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低點時,滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住,在極短的時間內(nèi)速度減為零.(重力加速度 g=10m/s2)求
(ⅰ)從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中,擋板對滑塊的沖量 I;
(ⅱ)滑塊靜止時與擋板的距離S.

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同步練習(xí)冊答案