精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B、C三物塊的質(zhì)量均為m,B、C粘連在一起,將AB兩物塊用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,此時A、B、C三物塊均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在物塊A上施加豎直向上的拉力F,當物塊C恰好要離開地面時物塊A的速度大小為v(  )
A、物塊A的重力勢能增加了
2m2g2
k
B、彈簧的彈性勢能不變
C、拉力F所做的功大于
3m2g2
k
+
1
2
mv2
D、拉力F以及彈簧對A物塊所做的功等于
1
2
mv2
分析:當物塊C恰好要離開地面時彈簧的彈力等于BC的總重力;根據(jù)胡克定律求出A上升的高度,即可求得其重力勢能增加量;彈簧勢能根據(jù)彈簧形變量的變化分析.根據(jù)動能定理列式求解F做功.
解答:解:
A、開始時,彈簧的壓縮量為x1=
mg
k
;當物塊C恰好要離開地面時彈簧的彈力等于BC的總重力,此時彈簧伸長量為x2=
2mg
k
;故此過程中A上升的距離為 h=x1+x2=3
mg
k
,A的重力勢能增加量為△Ep=mgh=
3m2g2
k
.故A錯誤.
B、由上分析知,彈簧的形變量在變化,所以彈簧的彈性勢能在變化,故B錯誤.
C、對A,根據(jù)動能定理得:WF-mgh-W=
1
2
mv2
,則得:拉力F做功 WF=mgh+W+
1
2
mv2
=
3m2g2
k
+W+
1
2
mv2
,則有WF
3m2g2
k
+
1
2
mv2
.故C正確.
D、由上式得:WF-W=mgh+
1
2
mv2
,故D錯誤.
故選:C
點評:本題關鍵是對物體A的狀態(tài)進行分析,進行簡單的受力分析并運用胡克定律列式求解,最后根據(jù)動能定理求解即可.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

電磁打點計時器和電火花計時器都是一種儀器,當電源的頻率為50Hz時,這兩種儀器打點的時間間隔都為
0.02
0.02
s.某次實驗時,當物體做勻加速直線運動時,某同學得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個點取一個計數(shù)點,即所取兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.ls,依打點的先后次序編為0、l、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,請根據(jù)如圖所示的A、B、C、D四段紙帶回答:

(1)在B、C、D三段紙帶中,有一段是從紙帶A上撕下的,你認為從紙帶A上撕下的那段應該是
C
C

(2)打A紙帶時,物體的加速度大小是
0.6
0.6
m/s2
(3)打A紙帶上的點l時,物體的瞬時速度是
0.33
0.33
m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,a、b、c為電場中同一電場線上的三點,且b為ac的中點,a、c電勢分別為φa=8V,φc=6V.下列敘述正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面,一個質(zhì)子和一個α粒子(電荷量是質(zhì)子的2倍,質(zhì)量是質(zhì)子的4倍)同時在A等勢面從靜止出發(fā),向右運動,當?shù)竭_D等勢面時,下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,a、b和c都是厚度均勻的平玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為α,一細光束由紅光和藍光組成,以入射角θ從O點射入a板,且射出c板后的兩束單色光通過空氣射在地面上P、Q兩點,由此可知(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點.已知a、b、c三點的電勢分別為φa=8V、φb=-4V、φc=2V,ab=10
3
cm,ac=5
3
cm,ab和ac的夾角為60°.試確定場強的大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案