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精英家教网静止在粗糙水平面上的物体A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动,t=4s时停下,其v-t图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是(  )
A、全过程中拉力做的功大于物体克服摩擦力做的功B、全过程拉力做的功等于零C、一定有F1+F3=2F2D、可能有F1+F3>2F2
分析:首先对全过程运用动能定理,得到拉力的功与摩擦力的功的关系;然后分别对加速、匀速和减速过程运用动量定理列式后联立求解.
解答:解:A、B、对全过程运用动能定理,合力做的功等于动能的增加量,初动能与末动能都为零,故合力做的总功为零,物体运动过程中,受到重力、支持力、拉力和摩擦力,其中重力和支持力不做功,故拉力做的功等于克服摩擦力做的功,故A、B错误;
C、D、对于加速过程,根据动量定理,有:F1t1-ft1=mv,且t1=1s,即F1-f=mv    ①
对于匀速过程,有:F2-f=0     ②
对于减速过程,有:F3t3-ft3=0-mv,t3=1s   即F3-f=-mv    ③
由①②③解得:
F1+F3=2F2
故C正确,D错误;
故选:C.
点评:本题关键对加速、匀速、减速、全部过程运用动能定理和动量定理联立后进行分析求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动,第3s末物块运动到B点且速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)A、B间的距离;
(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功.

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静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动,t=4s时停下,其速度-时间图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是(  )

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静止在粗糙水平面上的物块A始终受水平向右的拉力F作用做直线运动,t=4s时停下,其速度-时间图象如图,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD.已知斜面AB与水平方向成37°角,斜面AC与水平方向成53°角,斜面CD与水平方向成30°角,A点与C点的竖直高度为h1=0.8m,C点与D点的竖直高度为h2=3.25m.在B点左侧的水平面上有一个一端固定的轻质弹簧,自然长度时弹簧右端到B点的水平距离为s=3.9m.质量均为m=1kg的物体甲和乙同时从顶点A由静止释放,之后甲沿斜面AB下滑,乙沿AC下滑.在甲乙两物体下滑过程中,斜面体始终处于静止状态,且两物体运动中经过B点、C点、D点时,速度大小不改变,只改变方向.甲进入水平面后向左运动压缩弹簧的最大压缩量为x=0.1m,乙物体进入水平面后便向右运动最终停止.已知甲物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.6,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)弹簧的最大弹性势能为多少?
(2)甲物体最终停止位置距B点多远?
(3)通过计算,说明甲乙两物体是否同时滑到水平面上?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,轻弹簧的左端固定,右端与质量为m的物块B相连,B静止在粗糙水平面上的O点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的物块A从P点以速度v0开始向B滑行,当A滑过距离l时,与B发生正碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起向左运动,A、B压缩弹簧后恰好能够返回并停在O点. 设A和B均可视为质点,它们与水平面的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.求:
(1)A、B碰撞前瞬间,A的速度大小;
(2)A、B碰撞后瞬间,A、B的速度大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值.

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