5.如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧左端固定,右端自由伸長到P點(diǎn),質(zhì)量為m的物體緊靠在彈簧的右端,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)將彈簧壓縮長度x0,此時彈簧的彈性勢能為Ep,然后由靜止釋放,物體向右運(yùn)動,若以物體開始運(yùn)動時的位置為原點(diǎn),沿水平向右建立一坐標(biāo)軸Ox,則物體的速度平方(v2)隨坐標(biāo)x的變化圖象如圖乙所示,其中OAB是平滑的曲線,A為曲線的最高點(diǎn),BC段為直線,且AB段與BC段相切于B點(diǎn).則關(guān)于A、B、C各點(diǎn)對應(yīng)的位置坐標(biāo)及加速度,以下說法正確的是( 。
A.xA=x0,aA=0B.xA=x0-$\frac{μmg}{k}$,aA=μg
C.xB=x0,aB=μgD.xC=$\frac{Ep}{μmg}$,aC=0

分析 根據(jù)物體受力情況結(jié)合牛頓第二定律分析物體加速度的大小變化情況;根據(jù)牛頓牛頓第二定律求撤去F瞬間,物體運(yùn)動的加速度;根據(jù)勻變速速度位移公式求彈簧恢復(fù)原長時,物體的速度;物體速度最大時是受力平衡的位置,即合力為零.

解答 解:A、物體由靜止釋放,水平方向受到彈簧向右的彈力和水平面向左的摩擦力作用,先向右做加速度減小的加速運(yùn)動,在P點(diǎn)的左側(cè)某處,彈力減小到跟摩擦力相等,此時加速度為零,速度達(dá)到最大值,之后做加速度增大的減速運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到P點(diǎn)時,彈力為零,以后物體與彈簧分離,在恒定的滑動摩擦力的作用下,繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動至停止.對照圖線可知,物體在A點(diǎn)速度最大,加速度為0,由kx=μmg得壓縮量為x=$\frac{μmg}{k}$,故A點(diǎn)的位置坐標(biāo)xA=x0-$\frac{μmg}{k}$,選項AB錯誤;
C、物體在B點(diǎn)開始做勻減速運(yùn)動,即彈簧此時處于原長狀態(tài),故xB=x0,aB=μg,故C正確;
D、物體在C點(diǎn)停止,aC=0由能量守恒有μmgxC=Ep,得xC=$\frac{Ep}{μmg}$,故D正確.
故選:CD

點(diǎn)評 本題分析物體的受力情況和運(yùn)動情況是解答的關(guān)鍵,要抓住加速度與合外力成正比,即可得到加速度是變化的.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一水平導(dǎo)軌處于與水平方向成45°角左上方的勻強(qiáng)磁場中,一根通有恒定電流的金屬棒,由于受到安培力作用而在粗糙的導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動.現(xiàn)將磁場方向沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直向上,在此過程中,金屬棒始終保持勻速運(yùn)動,已知棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,則( 。
A.金屬棒所受摩擦力一直在減小
B.導(dǎo)軌對金屬棒的支持力先變小后變大
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大
D.金屬棒所受安培力恒定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.有一水平放置的圓盤,上面放一勁度系數(shù)為k的彈簧,如圖所示,彈簧的一端固定于軸O上,另一端系一質(zhì)量為m的物體A,物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為μ,開始時彈簧未發(fā)生形變,長度為l.設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力.求:
(1)盤的轉(zhuǎn)速ω0多大時,物體A開始滑動?
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增大到2ω0時,A仍隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動,彈簧的伸長量△x是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中(圖中未畫出),有一固定的光滑絕緣半球形碗,碗的半徑為R,有一個帶正電的小球靜止在距碗底高度h=0.4R的碗內(nèi)右側(cè)表面上,小球質(zhì)量m=60g、電荷量q=3.2×10-4C,g取10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小;
(2)若將勻強(qiáng)電場方向變?yōu)樨Q直向下,求小球由h高處靜止下滑運(yùn)動到碗底時對碗底的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.完全相同的三塊木板并排固定在水平面上,一顆子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動,且穿過第三塊木塊后子彈速度恰好為零,則子彈依次剛射入每塊木塊時的速度之比和穿過每塊木塊所用的時間之比分別是(  )
A.v1:v2:v3=3:2:1B.v1:v2:v3=$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$:1
C.t1:t2:t3=($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$):($\sqrt{2}$-1):1D.t1:t2:t3=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于速度和加速度的說法中正確的是( 。
A.物體加速度很大時,速度一定很大
B.物體運(yùn)動的方向就是加速度的方向
C.物體加速度不斷增大,速度肯定不斷增大
D.加速度很大的物體可能速度減小得很快

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,說法正確的是( 。
A.物體的速度越大,加速度也越大
B.若物體做單向直線運(yùn)動,則平均速率就是平均速度
C.若加速度與速度方向相同,雖然加速度很小,物體的速度還是增大的
D.若物體的加速度增大,則速度也必然增大,反之也成立

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14.如圖所示,橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出,最后落在斜面上.其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是( 。
A.小球落在b點(diǎn)和c點(diǎn)速度可能相同
B.小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時間均與初速度v0成正比
C.三個落點(diǎn)比較,小球飛行過程中速度的變化率均相同
D.無論小球拋出時初速度多大,落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在如圖所示電路中,、分別表示理想電壓表和理想電流表,電源電動勢為?,內(nèi)阻為r,R2、R3為固定電阻,R1為可變電阻.在滑動觸頭P由a端滑向b端的過程中,下列表述正確的是(  )
A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變大
C.電源內(nèi)阻消耗的功率變小D.電路的總電阻變大

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