如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系

如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系

题型:泰州一模难度:来源:
如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系数k=250N/m.现用水平力F作用在物块M上,使其缓慢地向墙壁移动,当移动40cm时,两物块间开始相对滑动,在相对滑动前的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.M受到的摩擦力保持不变
B.物块m受到的摩擦力对物块m不做功
C.推力做的功等于弹簧增加的弹性势能
D.开始相对滑动时,推力F的大小等于200N
魔方格
答案
A、对m进行受力分析,水平方向受向右的弹簧的弹力和向左的静摩擦力.
由于弹簧在缩短,所以弹力越来越大,
由于缓慢地向墙壁移动,也就可以看成平衡状态,所以M对m的摩擦力也在增大.
所以M受到的摩擦力在增大,故A错误.
B、物块m受到的摩擦力方向向左,m向左运动,所以摩擦力做正功,故B错误.
C、把m和M看成整体进行受力分析,水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力.
当移动40cm时,两物块间开始相对滑动,根据胡克定律得
F=kx=100N,
对整体研究,根据动能定理得
WF+W=△Ek=0
弹簧弹力做功量度弹性势能的变化,
WF=-W=△Ep,所以推力做的功等于弹簧增加的弹性势能,故C正确,D错误.
故选C.
举一反三
人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有(  )
A.人对小球做的功是
1
2
mv2
B.人对小球做的功是mgh
C.小球落地时的机械能是
1
2
mv2
D.小球落地时的机械能是
1
2
mv2-mgh
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如图所示,两根长均为L、电阻均为R、质量分别为m和M的导体棒P、Q,用两根电阻和质量均不计的细软导线连接成闭合电路,跨挂于离地高为H的绝缘光滑水平杆OO′上,导体棒Q恰好在地面上,导体棒P离地高为h(h<H),整个装置处于一方向水平且垂直于导体棒的匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt,则经过t=______时间导体棒Q将离地向上运动,当两导体棒运动到相同高度时的速度大小为v,则此过程中感应电流做的功为______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,(  )
A.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为
1
2
mv2
B.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为
1
2
mv2
D.地面对他的冲量为mv-mg△t,地面对他做的功为零
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如图所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体B左端与竖直墙壁相接触,另有一个物体C水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动.物体C的速度-时间图象如图所示.
(1)求物体C的质量.
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能.
(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功.
(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量.魔方格
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在粗糙水平面上的A点处,放置一质量为M、边长为a的立方体形的大木箱子,现在将该箱子从A点移到远处的B点,两点之间的距离为S(S>>a),关于在这一过程中外力所做的功,
甲同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功少.(不计翻箱子过程中外力做的负功)
乙同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定要比木箱子从A点翻滚到B点时外力做的功多.(不计翻箱子过程中外力做的负功)
丙同学认为:用水平恒力将木箱子缓慢地从A点推到B点时外力做的功,一定和先在外力作用下由静止开始加速运动,在中途适当的地方撤去外力,再让箱子自行滑到B点停下做功一样多.
对以上三位同学的论述是否正确?如果不正确,给出你的观点,要求有详细的推理、说明.
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