12.如圖所示,質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連,開始時B放在地面上,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)通過細(xì)繩將A向上緩慢拉起,第一階段拉力做功為W1時,彈簧變?yōu)樵L;第二階段拉力再做功W2時,B剛要離開地面.彈簧一直在彈性限度內(nèi),則( 。
A.兩個階段拉力做的功相等
B.拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量
C.第一階段,拉力做的功大于A的重力勢能的增加量
D.第二階段,拉力做的功等于A的重力勢能的增加量

分析 應(yīng)用平衡條件求出彈簧壓縮與伸長時的形變量關(guān)系,然后應(yīng)用動能定理求出拉力的功,根據(jù)功的表達(dá)式分析答題.

解答 解:開始時A壓縮彈簧,形變量為x1=$\frac{mg}{k}$;要使B剛要離開地面,則彈力應(yīng)等于B的重力,即kx2=mg,故形變量x2=$\frac{mg}{k}$,則x1=x2=x,
A、緩慢提升物體A,物體A的動能不變,第一階段與第二階段彈簧的形變量相同,彈簧的彈性勢能EP相同,由動能定理得:W1+EP-mgx=0,W2-EP-mgx=0,
W1=mgx-EP,W2=mgx+EP,則:W1>W(wǎng)2,故A錯誤;
B、由于在整個過程中,彈簧的彈性勢能不變,物體A、B的動能不變,B的重力勢能不變,由能量守恒定律可知,拉力做的功轉(zhuǎn)化為A的重力勢能,拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量,故B正確;
C、由A可知,W1=mgx-EP,物體重力勢能的增加量為mgx,則第一階段,拉力做的功小于A的重力勢能的增量,故C錯誤;
D、由A可知,W2=mgx+EP,重力勢能的增加量為mgx,則第二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題對學(xué)生要求較高,在解題時不但要能熟練應(yīng)用動能定理,還要求能分析物體的運動狀態(tài),能找到在拉起物體的過程中彈力不做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示邊長為L的正方形內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在A、B、C、D、E五點處都開有小孔,不同速度的電子從A孔入射后,在B、C、D都有電子射出.圖中α=30°,則求:
(1)出射電子的速率之比為vB:vC:vD
(2)電子在磁場中運動的時間之比tB:tC:tD;
(3)E點有電子射出嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,半徑為R的半圓柱形玻璃磚,放置在直角坐標(biāo)系xOy中,圓心與坐標(biāo)系原點O重合.在第二象限中坐標(biāo)為(-1.5R,$\frac{\sqrt{3}}{2}$R)的點A處,放置一個激光器(圈中未畫出),發(fā)出的一束細(xì)激光束a,激光束a平行于x軸射向玻璃磚.已知激光在玻璃磚中的折射率為$\sqrt{3}$.
①作出光束a通過玻璃磚的光路圖;
②求出激光束a射出玻璃磚后與x軸交點的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點,所用時間為t現(xiàn)在物體從A點由靜止出發(fā),先做勻加速直線運動(加速度為a1)到某一最大速度vm,然后立即做勻減速直線運動(加速度大小為a2)至B點速度恰好減為0,所用時間仍為t.則物體的(  )
A.vm可為許多值,與al、a2的大小有關(guān)B.vm可為許多值,與a1、a2的大小無關(guān)
C.a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{2v}{t}$D.a1、a2必須是一定的

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7.一打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如圖(a)所示.用刻度尺測量斜面的高度與長度之比為1:4,小車質(zhì)量為400g,圖(b)是打出紙帶的一段,相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.由圖(b)可知,打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB=0.15m/s,打紙帶上E點時小車的瞬時速度vE=_0.33m/s,打紙帶上B點到E點過程中小車重力勢能的減少量為1.8×10-2J,此過程中小車克服阻力所做的功為5.5×10-2J.g取10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)

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17.列器材探究“合力與分力關(guān)系”.
Ⅰ.實驗室已提供的器材有:方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(多個),還缺少的必要器材是:彈簧秤(兩只)
Ⅱ.實驗中某同學(xué)操作步驟如下,請按合理順序?qū)⒉襟E序號填在右邊的橫線上DBCAE
A.只用一彈簧秤,通過細(xì)繩套把橡皮結(jié)點拉到O點,記下彈簧秤讀數(shù)F和細(xì)繩方向
B.把橡皮條一端固定在木板上,在橡皮條另一端栓上兩根細(xì)繩套(此交點稱為結(jié)點)
C.用兩個彈簧秤通過兩個互成角度的細(xì)繩套拉橡皮條,使之伸長到一定長度,在白紙上記下結(jié)點位置O,同時記下兩個彈簧秤讀數(shù)F1、F2和兩根細(xì)繩方向
D.把白紙釘在木板上
E.先作出F1、F2和F的圖標(biāo),再作圖求出F1和F2合力F',比較F和F'得出實驗結(jié)論.

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4.如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xOy,直線OP與x軸正方向的夾角為30°.第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域I和II,直線OP是它們的邊界,區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子(不計重力)從平行板電容器AB的A板處由靜止釋放,A、B間電壓為Ul.質(zhì)子經(jīng)加速后,從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域l和II后,恰好垂直打在x軸上的Q點(圖中未畫出).求:
(1)質(zhì)子從O點進(jìn)磁場的速度大。
(2)區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應(yīng)強度大。
(3)Q點的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,人和冰車的總質(zhì)量為M,另有一個質(zhì)量為m的堅固木箱.開始時人坐在冰車上靜止不動,某一時刻,人將原來靜止在冰面的木箱以相對冰面的速度v0推向前方的彈性擋板,同時冰車反向滑動;木箱與擋板碰撞后又反向彈回.設(shè)木箱碰撞擋板的過程中無機械能損失,人接到木箱后,再以同樣相對冰面的速度v0將木箱推向擋板…如此反復(fù)多次.試分析人推木箱多少次后,將不可能再接到木箱?已知M:m=31:2,不計摩擦.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在磁感應(yīng)強度B=2.0T,方向豎直向上的于強磁場中,有一個與水平面成θ=37°的導(dǎo)電滑軌,滑軌上放一可以自由移動的金屬桿ab,已知接在滑軌中的電源電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,ab桿長l=0.5m,質(zhì)量m=0.2kg,桿與平行滑軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,求:接在滑軌中的變阻器R的阻值在什么范圍的內(nèi)變化是,可以使ab桿在滑軌上保持靜止,(滑軌與ab桿的電阻不計,g取10m/s2

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