14.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊與水平面的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都為f,彈簧無形變時(shí),物塊位于O點(diǎn).每次都把物塊拉到右側(cè)不同位置由靜止釋放,釋放時(shí)彈力F大于f,物體沿水平面滑動(dòng)一段路程直到停止.下列說法中正確的是( 。
A.釋放時(shí)彈性勢(shì)能等于全過程克服摩擦力做的功
B.每次釋放后物塊速度達(dá)到最大的位置保持不變
C.物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件為F>3f
D.物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件為F>4f

分析 在釋放彈簧后,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能和內(nèi)能,速度最大時(shí)合力為零.物塊在向左運(yùn)動(dòng)的過程可看作一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),物塊在向右運(yùn)動(dòng)的過程也可看作一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,在最大位移處恢復(fù)力大小相等,由此分析物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件.

解答 角:A、物體最后停下來的位置不一定是原長(zhǎng),最后還有彈性勢(shì)能,釋放時(shí)的彈性勢(shì)能只有一部分等于克服摩擦力做功,故A錯(cuò)誤;
B、物塊速度達(dá)到最大的位置是彈簧彈力與摩擦力平衡的位置,所以速度達(dá)到最大的位置保持不變,故B正確;
CD、設(shè)物塊剛好能返回到O點(diǎn),物塊在最左端受到的彈力是F1,物塊在向左運(yùn)動(dòng)的過程可看作一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),物塊在向右運(yùn)動(dòng)的過程也可看作一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,在最大位移處恢復(fù)力大小相等,
向左運(yùn)動(dòng):F-f=F1+f
向右運(yùn)動(dòng):F1-f=f
聯(lián)立得:F=4f,所以物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件為F>4f.故C錯(cuò)誤、D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況,判斷出其運(yùn)動(dòng)情況,知道速度最大的條件是合力為零.要借助簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的模型分析臨界條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.全部直線穿過
B.全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)
C.絕大多數(shù)幾乎直線穿過,只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn),甚至極少數(shù)被彈回
D.絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn),甚至被撣回

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A.重力做功為mgh
B.火箭克服噴氣推力做功為mgh+$\frac{m{v}^{2}}{2}$-Ffh
C.重力的平均功率為$\frac{1}{2}$mgv
D.火箭的機(jī)械能減少了Ffh

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9.關(guān)于重力勢(shì)能,下列說法正確的是(  )
A.重力勢(shì)能的變化只跟物體所處的初末位置有關(guān),與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān)
B.重力勢(shì)能的變化,只跟重力做功有關(guān),和其他力做功多少無關(guān)
C.重力勢(shì)能是矢量,在地球表面以上為正,在地球表面以下為負(fù)
D.重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功

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A.OC繩拉力的大小可能為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgB.OC繩拉力的大小可能為2mg
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6.下列說法正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
B.合外力做功為零,物體機(jī)械能一定不變
C.因支持力始終與平面垂直,所以它一定對(duì)物體不做功
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B.駛?cè)敫咚俟返钠嚱?jīng)過這塊標(biāo)志牌時(shí)速度不得超過100m/s
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