14.如圖所示,在粗糙水平面上甲、乙兩木塊,與水平面間的動(dòng)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(shí)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(shí),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(dòng)摩擦力)(  )
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-$\frac{F}{2k}$
C.此階段水平恒力F做的功大于甲乙兩物塊動(dòng)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(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(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=$\frac{F-2μmg}{2m}$,隔離對(duì)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(dòng)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(cuò)誤;
故選:BC.

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)用和功的定義.

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:實(shí)驗(yàn)題

4.如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,從高h(yuǎn)=80cm的桌邊水平射出,測它的落地點(diǎn)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(shí)間t=0.4s;水平出射的速度v0=1m/s(不計(jì)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(duì)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(shí)間最短,船應(yīng)該怎樣渡河?最短時(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng).現(xiàn)用F=3N的水平拉力作用在木塊B上,力F作用一段時(shí)間后,達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(hào)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(diǎn).若亮點(diǎn)很快移動(dòng),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(shí)的速度大小;
②電子打到熒光屏上時(shí)的動(dòng)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(shí)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(shí)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(jì))的帶電粒子,以初速度v0(v0沿x軸正方向)從y軸上的a點(diǎn)出發(fā),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,恰好從x軸上的d點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場,然后從O點(diǎn)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(gè)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(shí)驗(yàn)題

3.用如圖甲所示的裝置可以做許多力學(xué)實(shí)驗(yàn),該裝置包括小車,一端附有定滑輪的木板,打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)”時(shí),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(yùn)動(dòng)”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶如圖乙所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)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(jì)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(dòng),小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長的輕繩相連,輕繩長 L=0.3m.開始時(shí),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(diǎn)時(shí),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(shí)間內(nèi)速度減為零.(重力加速度 g=10m/s2)求
(。⿵幕瑝K與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中,擋板對(duì)滑塊的沖量 I;
(ⅱ)滑塊靜止時(shí)與擋板的距離S.

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