14.如圖所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量相等的兩個物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng).且該系統(tǒng)在水平拉力F作用下以相同加速度保持間距不變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(jù)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(jù)功能關(guān)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(jù)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、由A的分析可知,只能求出合力對物體所做的功,無法確定摩擦力做功是否為Ek,故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(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.遠程輸電線路的示意圖如圖:若發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列敘述正確的是(  )
A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率有關(guān)
B.輸電線中電流大小只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定
C.當用戶用電器的總電阻減少時,輸電線上損失的電壓增大
D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖1所示為某同學測定滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)的裝置,打點計時器固定在斜面的最上端,讓一滑塊拖著穿過打點計時器限位孔的紙帶從斜面上滑下.圖2是該同學實驗時打出的某條紙帶的一段.

①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=3.90m/s2
②打點計時器打B點時,滑塊的速度大小vB=1.67m/s. (保留三位有效數(shù)字)
③為了測出滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù),該同學已經(jīng)測出斜面的長度l及高度h,求動摩擦因數(shù)的表達式為μ=$\frac{gh-al}{g\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$ (用l、h、g及加速度a表示).
④用這種方法測定的動摩擦因數(shù)的值大于 (填“大于”或者“小于”)真實值,引起誤差的原因是在實驗中將振針對紙帶的摩擦力及空氣對滑塊的阻力計入斜面對滑塊的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.對下列概念、關(guān)系式和定律理解正確的是(  )
A.速度的定義式v=$\frac{△x}{△t}$只適用于勻速直線運動
B.在磁感應(yīng)強度的定義式B=$\frac{F}{IL}$中,不能說明B與F、I、L有關(guān)
C.在法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$中,E與△Φ成正比,E與△t成反比
D.電勢差與電場強度的關(guān)系式UAB=Ed適用于任何電場

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,某三棱鏡的橫截面是一個直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°.棱鏡材料的折射率n=$\frac{\sqrt{6}}{2}$,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面,經(jīng)AB面和AC面折射后射出.求射出光線和入射光線的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列有關(guān)熱學知識的論述正確的是(  )
A.兩個溫度不同的物體相互接觸時,熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,也可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
B.在一定條件下,低溫物體可以向高溫物體傳遞能量
C.第一類永動機違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,第二類永動機不違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,隨著科技的進步和發(fā)展,第二類永動機可以制造出來
D.溫度是物體分子熱運動平均動能的標志

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,光滑水平面上A、B兩小車中有一彈簧,用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài),將兩小車及彈簧看作系統(tǒng),下面的說法正確的是(  )
①若同時放開兩手,則A、B兩車的總動量為零
②先放A車后放B車,則系統(tǒng)的動量守恒而機械能不守恒
③先放B車后放A車(手保持不動),則系統(tǒng)的動量不守恒而機械能守恒
④先放A車,后用手推B動車,則系統(tǒng)的動量不守恒,機械能也不守恒.
A.①④B.①②C.①③④D.①②④

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一列波沿+x軸方向傳播,當x1=10m的A點位于波峰時,x2=40m的B點位于波谷,在A、B之間有1個波峰,振源的振動周期為0.2s,求:
(1)波的速度;
(2)B點從波谷開始經(jīng)多少時間位于波峰?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.歷史上曾有科學家把相同位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現(xiàn)稱為“另類勻變速直線運動”).“另類勻變速直線運動”定義為A=$\frac{{v}_{s}-{v}_{0}}{s}$,其中v0和vs分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度.A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動.而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為a=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{t}$,下列說法正確的是( 。
A.若A不變,則a不變
B.若A不變,則物體在中間位置處的速度為$\frac{{v}_{0}+{v}_{s}}{2}$
C.若A>0且保持不變,則a逐漸減小
D.若A不變,則物體在中間位置處的速度為$\sqrt{\frac{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{s}}^{2}}{2}}$

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