如图所示,质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧,放在粗糙的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁。用水平向左的力F推物块B,使弹簧被压缩,最终物块A、B均处于静止状态

如图所示,质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧,放在粗糙的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁。用水平向左的力F推物块B,使弹簧被压缩,最终物块A、B均处于静止状态

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧,放在粗糙的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁。用水平向左的力F推物块B,使弹簧被压缩,最终物块A、B均处于静止状态。某时刻突然撤去力F,之后物块B和物块A、先后离开各自静止时所在的位置向右运动。则下列说法中正确的是(    )

A.撤去力F的瞬间物块B的速度和加速度一定为零
B.弹簧第一次恢复原长之前,减少的弹性势能全部转化为物块B的动能
C.撤去力F后物块B的速度第一次达到最大值之后,物块A离开墙壁
D.撤去力F后弹簧第一次恢复原长时,物块B的动能最大
答案
C
解析

试题分析:当力F突然撤去前,物块B受力平衡,当撤去后,B受到弹簧向右的推力和水平面对它向左的摩擦力,它们的合力与推力F的大小相等,方向相反,故会产生一定的向右的加速度,可见,此时加速度不为0,但速度为0,故A是不对的;
撤去力后,物体B会加速向右运动,速度增加,弹簧伸长,弹性势能减少,B的动能增加,由于接触面是粗糙的,在物块B向右运动的时候还要克服B与水平面间的摩擦力而做功,故减小的弹性势能并不能全部转化为物块B的动能,B是不对的;
物块B继续向右运动,当弹簧对它的推力逐渐减小到等于摩擦力时,B的速度最大,加速度为0,动能也最大,故并不是在恢复原长时B的动能才最大,而是在恢复原长之前B的动能就达到最大了,故D不对;当B的速度最大时,弹簧对B的推力向右,弹簧对A的推力向左,此时A不会离开墙壁;B若再向右运动,弹簧对B的力会减小,此时摩擦力会大于推力,B受到向左的合外力,会产生向左的加速度,使B的速度减小,当弹簧恢复原状时,B向右做减速运动,当越过这个位置后,弹簧会比原长伸长,A受到向右的拉力,当拉力大于A受到的摩擦力时,A就会离开墙壁,故A离开墙壁一定是在B第一次达速度最大值之后的事,故C是正确的;
举一反三
(20分)如图甲所示, CD为半径的光滑绝缘圆弧轨道,其所对应的圆心角,轨道末端水平。木板B长、质量,静止放置在粗糙水平地面MN上,左端位于M点,上表面与CD轨道末端相切。PQ左侧为匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直纸面向外。PQ右侧为匀强电场区域,电场强度随时间变化的关系如图乙所示,规定电场方向竖直向下为正方向。一质量、带电量的滑块A在某一时刻由C点静止释放。已知滑块A与木板B之间的动摩擦因素,木板B与水平地面之间的动摩擦因素,可将滑块视为质点,。求:

(1)滑块A滑至圆弧轨道最低点时的速度大小和此时滑块A对轨道的压力。
(2)若滑块A在时进入电场区域,滑块A最终静止时离D点的距离。
(3)若滑块A在时进入电场区域,滑块A最终静止时离D点的距离。
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分如图所示,质量m的小物体,从光滑曲面上高度H处释放,到达底端时水平进入轴心距离L的水平传送带,传送带可由一电机驱使顺时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ。求:

⑴求物体到达曲面底端时的速度大小v0
⑵若电机不开启,传送带不动,物体能够从传送带右端滑出,则物体滑离传送带右端的速度大小v1为多少?
⑶若开启电机,传送带以速率v2(v2>v0)顺时针转动,且已知物体到达传送带右端前速度已达到v2,则传送一个物体电动机对传送带多做的功为多少?
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如图所示,劲度系数为k=40.0N/m的轻质水平弹簧左端固定在壁上,右端系一质量M=3.0kg的小物块A,A的右边系一轻细线,细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连,小物块A放在足够长的桌面上,它与桌面的滑动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑轮以左的轻绳处于水平静止状态,弹簧的长度为自然长度。现将一质量m=2.0kg的物体B轻挂在钩上,然后松手,在此后的整个运动过程中,求:

(1)小物块A速度达到最大时的位置;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)小物块A克服摩擦力所做的功。 
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如图所示,在倾角为θ的斜面上放置一内壁光滑的凹槽A,凹槽A与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内紧靠右挡板处有一小物块B,它与凹槽左挡板的距离为d.A、B的质量均为m,斜面足够长.现同时由静止释放A、B,此后B与A挡板每次发生碰撞均交换速度,碰撞时间都极短.已知重力加速度为g.求:

(1)物块B从开始释放到与凹槽A发生第一次碰撞所经过的时间t1
(2)B与A发生第一次碰撞后,A下滑时的加速度大小aA和发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小v2
(3)凹槽A沿斜面下滑的总位移大小x.
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一个质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上.现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,并保持其它力不变.则从这时开始t秒末,该力的瞬时功率是
A.9F2t/mB.6F2t/mC.4F2t/mD.3F2t/m

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