如图所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开

如图所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开

题型:南京一模难度:来源:
如图所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功W1、手做功的平均功率为P1;若将A加速向上拉起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此过程手做功W2、手做功的平均功率为P1.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
A.L1=L2=
mg
k
B.L2L1=
2mg
k
C.W2>W1D.P2>P1
魔方格
答案
A、要使B刚要离开地面,则弹力应等于B的重力,即kx=mg
故形变量x=
mg
k
,故两次物体上升的高度均为
mg
k
,故A正确,B错误.
C、当缓慢上提时,A物体的动能不变,提升过程中有拉力、重力做功;因开始时弹簧压缩,B被拉起时伸长,并且压缩时的形变量也为
mg
k
.故在提起的过程中弹力不做功;
由动能定理可知W1-mgL1=0;
W1=mgL1
当加速上提时,同理可知:
W2-mgL2=
1
2
mv22
,则W2=mgL2+
1
2
mv22
.知W2>W1.故C正确.
D、在加速向上拉起的过程中,时间较短,根据P=
W
t
,知P2>P1.故D正确.
故选ACD.
举一反三
如图所示,一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长,表面光滑,倾角为θ.经时间t恒力F做功80J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,且回到出发点时的速度大小为v,若以地面为重力势能的零势能面,则下列说法中正确的是(  )
A.物体回到出发点时的机械能是80J
B.在撤去力F前的瞬间,力F的功率是
2
3
mgvsinθ
C.撤去力F前的运动过程中,物体的重力势能一直在增加,撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少
D.撤去力F前的运动过程中,物体的动能一直在增加,撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少
魔方格
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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
题型:泰州一模难度:| 查看答案
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
题型:不详难度:| 查看答案
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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