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如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功W1、手做功的平均功率为P1;若将A加速向上拉起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此过程手做功W2、手做功的平均功率为P2.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
分析:B刚要离开地面时弹簧的弹性势能相等,则分别对两过程由动能定理列式可得出外力做功的大小及关系.
解答:解:A、要使B刚要离开地面,则弹力应等于B的重力,即kx=mg
故形变量x=
mg
k
,故两次物体上升的高度均为
mg
k
,故A正确,B错误.
C、当缓慢上提时,A物体的动能不变,提升过程中有拉力、重力做功;因开始时弹簧压缩,B被拉起时伸长,并且压缩时的形变量也为
mg
k
.故在提起的过程中弹力不做功;
由动能定理可知W1-mgL1=0;
W1=mgL1
当加速上提时,同理可知:
W2-mgL2=
1
2
mv22
,则W2=mgL2+
1
2
mv22
.知W2>W1
在加速向上拉起的过程中,时间较短,根据P=
W
t
,知P2>P1.故C错误,D正确.
故选AD.
点评:本题对学生要求较高,在解题时不但要能熟练应用动能定理,还要求能分析物体的运动状态,能找到在拉起物体的过程中弹力不做功.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是 (  )
A.两台秤的读数之和为2mg       B.台秤P的读数等于mg+F
C.台秤Q的读数为mg-2F        D.两台秤的读数均为mg
(2)如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形.游标卡尺读数为
1.220
1.220
cm.螺旋测微器读数为
8.115
8.115
mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?河西区二模)如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间(  ) 
①B球的速度为零,加速度为零
②B球的速度为零,加速度大小为
F
m

③在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁
④在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量均为m的物体A、B通过一个劲度系数k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,现通过细绳将A缓慢地向上拉起,当B刚要离开地面时,求A上升距离(假设弹簧一直在弹性限度内,重力加速度g已知)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?湖南模拟)如图所示,质量均为m的A、B两物体分别固定在质量不计的轻弹簧的两端,当A静止时弹簧的压缩量为l.现用一竖直向下的恒力F=3mg作用于A上,当A运动一段距离x,后撤去F,结果B刚好不离开水平面,则l:x的值为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量均为m的B、C两滑板,静置于光滑水平面上.滑板B及滑板C的水平部分长度均为L.C滑板右端是半径为L/4的1/4光滑圆弧.B与固定挡板P相距L/6.现有一质量为m的小铁块A以初速度v0滑上B.通过速度传感器测得B的速度变化如右下图所示,B在撞上P前的瞬间速度为v0/4,B与P相撞后瞬间速度变为零.
(1)求:
①B在撞上P前的瞬间,A的速度v1多大?
②A与B之间的动摩擦因数μ1=?
(2)已知A滑上C时的初速度v2=
3gL

①若滑板C水平部分光滑,则A滑上C后是否能从C的右端圆弧轨道冲出?
②如果要A滑上C后最终停在C上,随C其一起运动,A与C水平部分间的动摩擦因数μ2至少要多大?
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