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如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0 kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k="200" N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10 cm,这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0 J,物体处于静止状态.取g="10" m/s2,撤去外力F后物体会向右滑动,第一次回到O点时的速度为m/s,则下列说法正确的是
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm
B.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm
C.物体向右滑动过程中速度等于m/s的位置有两个
D.物体到达最右端时动能为零,系统机械能也为零
BC

试题分析:滑块向右滑动的过程中,开始拉力大于摩擦力,做加速运动,弹力减小,当弹力大小等于摩擦力时,速度达到最大,以后摩擦力大于弹力就做加速运动。
A、距离可以达到12.5 cm时,系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功即,而弹簧具有弹性势能,应该全部损失掉,可是此时弹簧被压缩,弹性势能没有完全损失,不合题意,物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm,A选项错误
B、理由同A学校,B选项正确
C、物体向右运动先加速到最大在减速到零,速度最大的位置在O点左侧,O点不是速度最大的位置,因此物体向右滑动过程中速度等于m/s的位置有两个,C选项正确
D、物体到达最右端时,弹簧被压缩,有弹性势能,机械能不为零,D选项错误
故选BC
点评:难题。此题的解题关键是弄清整个运动过程速度变化情况和最大速度的位置以及受力特点。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力;已知滑块与斜面间的动摩擦因数,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量,滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系的是

A             B              C             D      

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2< v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(     )
A.上升时机械能减小,下降时机械能增大
B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,AB为一段粗糙的1/4圆弧,半径为R,水平段BC长也为R.一个质量为m的物体与水平段BC间的动摩擦因数为μ,它从轨道的A点由静止滑下运动到C点恰好静止,则物体在圆弧上损失的机械能为(     )
A.μmgRB.mgR(1-μ)
C.πμmgR/2D.mgR/2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,用细丝线悬挂的带有正电荷的小球,质量为m,处在水平向右的匀强电场中,在电场力作用下,小球由最低点开始运动,经过b点后还可以再向右摆动。如用ΔE1表示重力势能的增量,用ΔE2表示电势能的增量,用ΔE表示二者之和(ΔE=ΔE1 +ΔE2 ),则在小球由a摆到b这一过程中,下列关系式正确的是:
A.ΔE1 <0ΔE2<0ΔE<0
B.ΔE1>0ΔE2<0ΔE=0
C.ΔE1 >0ΔE2<0ΔE<0
D.ΔE1 >0ΔE2<0ΔE>0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=by>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是(    )
A.mgbB.
C.mg(b-a)D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触.到C点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由A-B—C的运动过程中
A.小球和弹簧总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间均匀减少
C.小球在B点时动能最大
D.到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图12所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v1=50m/s。设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g=10m/s2。求:

(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;
(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;
(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能。(AB间距离足够长)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

原来静止在光滑水平桌面上的木块,被水平飞来的子弹击中,当子弹深入木块d深度时,木块相对桌面移动了s,然后子弹和木块以共同速度运动,设阻力大小恒为f,对这一过程,下列说法正确的是
A.子弹与木块组成的系统机械能守恒B.系统损失的机械能等于f(d+s)
C.子弹动能的减少量大于f dD.系统机械能转变为内能的量等于f d

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