【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊用輕彈簧相連,靜止在同一豎直線上,F(xiàn)用一豎直向上的恒力F作用在物塊A上,使物塊A向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)A的速度剛好為零時(shí),B對(duì)地面的壓力恰好為零,則在物塊A向上運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( 。

A.恒力F的大小一定等于物塊AB總重力的大小

B.恒力F的功率先增大后減小

C.從物塊A開始向上運(yùn)動(dòng)至速度又減為零時(shí),恒力F做的功等于物塊A機(jī)械能的增量

D.物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大

【答案】BCD

【解析】

A.當(dāng)物塊A的速度為0時(shí),物塊B對(duì)地面的壓力恰好為0,因此物塊A先向上加速運(yùn)動(dòng)后向上減速運(yùn)動(dòng),即物塊A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)加速度向下,系統(tǒng)處于失重狀態(tài),因此恒力F小于物塊A、B的總重力,故A錯(cuò)誤;

B.恒力的功率為

物塊A先向上加速運(yùn)動(dòng)后向上減速運(yùn)動(dòng),因此恒力F的功率先增大后減小,故B正確;

C.設(shè)AB的質(zhì)量均為m。初始未加F時(shí),A處于靜止?fàn),受重力和彈簧的彈力作用,則彈簧的壓縮量為

當(dāng)A的速度剛好為零時(shí),B處于靜止?fàn)顟B(tài),受重力和彈簧的彈力作用,則彈簧的伸長量為

x1=x2

整個(gè)過程彈簧的彈性勢(shì)能變化量為零,根據(jù)功能關(guān)系知,從物塊A開始向上運(yùn)動(dòng)至速度又減為零時(shí),恒力F做的功等于物塊A機(jī)械能的增量,故C正確;

D.由于恒力F一直做正功,因此物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大,故D正確。

故選BCD

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】科研人員乘熱氣球進(jìn)行科學(xué)考察,氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為M200kg。氣球在空中以v00.1m/s的速度勻速下降,距離水平地面高度h186m時(shí)科研人員將質(zhì)量m20kg的壓艙物豎直向下拋出,拋出后6s壓艙物落地。不計(jì)空氣阻力,熱氣球所受浮力不變,重力加速度取g10m/s2,求:

(1)壓艙物剛被拋出時(shí)的速度大。

(2)壓艙物落地時(shí)熱氣球距離水平地面的高度;

(3)關(guān)鍵環(huán)節(jié):本題解決第二問的關(guān)鍵是求出拋出壓艙物后,氣球的速度,請(qǐng)問你應(yīng)用什么物理規(guī)律求的氣球速度,及根據(jù)什么判斷出能用該規(guī)律?

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1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大;

2)電阻的阻值.

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(i)簡諧波的周期、波速和波長;

(ii)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

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(1)玩具汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力的大。

(2)玩具汽車最終能達(dá)到的最大速度。

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A. 斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于(M+2m)g

B. 斜劈A對(duì)地面的壓力大于(M+2m)g

C. 斜劈A對(duì)地向右運(yùn)動(dòng)

D. 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

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A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

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【題目】熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中。該設(shè)備工作時(shí),先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對(duì)放入爐腔中的材料加工處理,改部其性能。一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為013 m3,爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2 m3,使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0×106 Pa;室溫溫度為27 ℃。氬氣可視為理想氣體。

1)求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng);

2)將壓入氬氣后的爐腔加熱到1 227 ℃,求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng)。

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