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 |
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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弹=△Ek=0 弹簧弹力做功量度弹性势能的变化, WF=-W弹=△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mv2 | B.人对小球做的功是mgh | C.小球落地时的机械能是mv2 | D.小球落地时的机械能是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](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191230/20191230215833-75300.png) |
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](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191230/20191230215820-25503.png) |
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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