【题目】如图所示,在倾角为θ的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右侧,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ.开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态,现放手,使A和B一起沿斜面向上运动距离L时,A和B达到最大速度v.则以下说法正确的是( )
A.A和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度
B.若运动过程中A和B能够分离,则A和B恰好分离时,二者加速度大小均为g(sinθ+μcosθ )
C.从释放到A和B达到最大速度v的过程中.弹簧对A所做的功等于 mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,B受到的合力对它做的功大于 mv2
【答案】B
【解析】解:A:对物体B和平板A整体分析可知,A和B达到最大速度时应满足kx=(m+M)gsinθ+μ(m+M)gcosθ,说明弹簧仍处于压缩状态,所以A错误;
B:根据题意可知,A和B恰好分离时,弹簧正好恢复原长,对A和B整体由牛顿第二定律得:
(m+M)gsinθ+μ(m+M)gcosθ=(m+M)a,
解得:a=gsinθ+μgcosθ=g(sinθ+μcosθ),所以B正确;
C:对A从释放到速度达到最大的过程由动能定理可得:W弹﹣Mg(xm﹣x)sinθ﹣μMg(xm﹣x)cosθ﹣FN(xm﹣x)= Mv2,
其中xm是弹簧压缩的最大长度,x是速度最大时弹簧压缩的长度,FN是B对A的压力大小,比较可知C错误;
D:对B从释放到A和B达到最大速度的过程由动能定理可得:W总= ﹣0,即B受到的合力对它做的功等于 ,所以D错误;
故选:B.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用动能定理的综合应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2N时,三个物体都静止,则物体A、B之间,B、C之间,C与水平面之间的摩擦力大小分别为( )
A.0、0、0 B.0、1N、1N
C.0、2N、2N D.2N、2N、2N
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电量为q、质量为m的带正电的粒子,在﹣x轴上的点a以速率v0 , 方向和﹣x轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上y=L处的 b点垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点.不计重力.求
(1)磁感应强度B的大小
(2)电场强度E的大小
(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻R1 , 匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab,垂直导轨放置,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且R2=nR1 . 如果导体棒以速度v匀速下滑,导体棒此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是( )
A.电阻R1消耗的电功率为
B.重力做功的功率为mgvcosθ
C.运动过程中减少的机械能全部转化为电能
D.R2上消耗的功率为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成.开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体对外做功(选填“正”或“负”),气体分子的平均动能(选填“增大”、“减小”或“不变”).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1S释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则四个球( )
A. 在空中的任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B. 在空中的任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C. 在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线,它们的落地点是等间距的
D. 在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线,它们的落地点是不等间距的
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场左侧有一对平行金属板M、N,两板间距离也为R,板长为L,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上.置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力),MN两板不加电压时,粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场;若在M、N板间加如图乙所示交变电压UMN , 交变电压的周期为 ,t=0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧射出.求
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小
(2)交变电压电压U0的值
(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为t1、t2 , 则它们的差值△t为多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点).已知传送带的速度保持不变,重力加速度g取10m/s2.关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t,传送带速度为v.下列计算结果正确的是( )
A. μ=0.4 B. μ=0.2
C. t=4.5s D. v=2m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若 在某转弯处规定行驶的速度为 v,则下列说法中正确的是( )
A. 火车行驶到弯道处的速度若大于规定速度 v,则火车轮缘和内轨挤压
B. 弯道半径越大,火车所需向心力越大
C. 火车的速度若小于规定速度 v,火车将做离心运动
D. 火车若要提速行驶,弯道的坡度应适当增大
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com