19.如圖所示,固定于地面、傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧,輕質(zhì)彈簧一端與固定于斜面底端的擋板C連接,另一端與物塊A連接,物塊A上方放置有另一物塊B,物塊A、B質(zhì)量均為m且不粘連,整個(gè)系統(tǒng)在沿斜面向下的恒力F作用下而處于靜止?fàn)顟B(tài).某一時(shí)刻將力F撤去,若在彈簧將A、B彈起過程中,A、B能夠分離,則下列敘述正確的是( 。
A.從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,彈簧及A、B物塊所構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.A、B被彈起過程中,A、B即將分離時(shí),兩物塊速度達(dá)到最大
C.A、B剛分離瞬間,A的加速度大小為gsinθ
D.若斜面為粗糙斜面,則從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,彈簧減少的彈性勢(shì)能一定大于A、B增加的機(jī)械能與系統(tǒng)摩擦生熱之和

分析 系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力和彈簧的彈力做功.A、B被彈起過程中,合力等于零時(shí),兩物塊速度達(dá)到最大.A、B剛分離瞬間,以B為研究對(duì)象,求解B的加速度大小,即等于A的加速度大。粜泵嬗心Σ?xí)r,根據(jù)能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的.

解答 解:A、從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,彈簧及A、B物塊所構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故A正確.
B、A、B被彈起過程中,合力等于零時(shí),兩物塊速度達(dá)到最大,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),A、B還沒有分離,故B錯(cuò)誤.
C、A、B剛分離瞬間,A、B間的彈力為零,對(duì)B,由牛頓第二定律得 mgsinθ=maB,得 aB=gsinθ,此瞬間A與B的加速度相同,所以A的加速度大小為gsinθ,故C正確.
D、若斜面為粗糙斜面,則從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,由能量守恒定律知,彈簧減少的彈性勢(shì)能一定等于A、B增加的機(jī)械能與系統(tǒng)摩擦生熱之和,故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的彈力為0.從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看,一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí),兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.如圖,質(zhì)量m=5kg的物塊在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面由靜止開始向右做加速度a=2.2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知F1大小為60N,方向斜向右上方,與水平面夾角θ=37°,F(xiàn)2大小為30N,方向水平向左,物塊的速度v大小為11m/s時(shí)撤掉F1,求:(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)撤掉F1以后,物塊在1s末距初始位置的距離.

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10.某同學(xué)用圖示裝S來“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”表是他在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的幾組數(shù)據(jù):
彈力F/N0.51.01.52.02.5
彈簧的伸長(zhǎng)x/cm2.65.07.29.812.4
(1)請(qǐng)?jiān)趫D2中坐標(biāo)紙上作出F-X圖線;
(2)請(qǐng)根據(jù)圖線,寫出函數(shù)表達(dá)式(x用m作為單位):F=21x;
(3)請(qǐng)說明函數(shù)表達(dá)式中常量的物理意義為彈簧每伸長(zhǎng)1m其彈力增加21N;

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7.現(xiàn)在自然災(zāi)害日益嚴(yán)重,在救災(zāi)過程中有時(shí)不得不出動(dòng)軍用直升機(jī)為被困災(zāi)民空投物資.直升機(jī)空投物資時(shí),可以停留在空中不動(dòng),設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中勻速下落,無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s,若飛機(jī)停留在離地100m高處空投物資,由于水平風(fēng)的作用,使降落傘和物資獲得1m/s的水平向東的速度.求:
(1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)物資落地時(shí)速度的大小;
(3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離.

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14.10月17日發(fā)射的“神舟十一號(hào)”飛船于10月21日與“天宮二號(hào)”順利實(shí)現(xiàn)了對(duì)接.在對(duì)接過程中,“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”的相對(duì)速度非常小,可以認(rèn)為具有相同速率.它們的運(yùn)動(dòng)可以看作是繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)“神舟十一號(hào)”的質(zhì)量為m,對(duì)接處距離地球表面高度為h,地球的半徑為r,地球表面處的重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,“神舟十一號(hào)”在對(duì)接時(shí),下列結(jié)果正確的是( 。
A.對(duì)地球的引力大小為mgB.向心加速度為$\frac{r}{r+h}$g
C.周期為$\frac{2π(r+h)}{r}$$\sqrt{\frac{r+h}{g}}$D.動(dòng)能為$\frac{mg{r}^{2}}{r+h}$

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4.一個(gè)帶電小球從空中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,重力做功3J,電場(chǎng)力做功1J,克服空氣阻力做功0.5J,則不正確的是( 。
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11.如圖所示,靜止于水平地面上的重為G的木塊,受到一個(gè)豎直向上,并逐漸增大的力F的作用,但F始終小于G,則下列說法中正確的是( 。
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A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律
B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高

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