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2021年山東省新高考物理試卷(等級(jí)性)
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試題詳情
如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接,C緊靠B,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B、C均靜止?,F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力,使B、C一起向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力,一段時(shí)間后A離開(kāi)墻壁,最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(彈簧的彈性勢(shì)能可表示為:
E
P
=
1
2
k
x
2
,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)
(1)求B、C向左移動(dòng)的最大距離x
0
和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能E
k
;
(2)為保證A能離開(kāi)墻壁,求恒力的最小值F
min
;
(3)若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為x
BC
,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程,B克服彈簧彈力做的功為W,通過(guò)推導(dǎo)比較W與fx
BC
的大?。?br />(4)若F=5f,請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)系中,畫(huà)出C向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的a、x值(用f、k、m表示),不要求推導(dǎo)過(guò)程。以撤去F時(shí)C的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向。
【考點(diǎn)】
常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化
;
動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
;
胡克定律及其應(yīng)用
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:1642
引用:2
難度:0.3
相似題
1.
關(guān)于功和能的關(guān)系,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.功和能具有相同的單位,它們的意義完全相同
B.物體在力的作用下能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,這個(gè)力一定對(duì)物體做功
C.重力對(duì)物體做功,重力勢(shì)能一定變化
D.重力對(duì)物體做了5J功,重力勢(shì)能就減少了5J
發(fā)布:2024/11/7 8:0:2
組卷:12
引用:1
難度:0.9
解析
2.
關(guān)于功和能的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.物體受拉力作用向上運(yùn)動(dòng),拉力做的功是1J,則物體重力勢(shì)能的增加量也是1J
B.一個(gè)重10N的物體,在15N的水平拉力的作用下,分別在光滑水平面和粗糙水平面上發(fā)生相同的位移,拉力做的功相等
C.一輛汽車的速度從10km/h加速到20km/h,或從50km/h加速到60km/h,兩種情況下?tīng)恳ψ龅墓σ粯佣?/label>
D.“神舟十號(hào)”載人飛船的返回艙在大氣層以外向著地球做無(wú)動(dòng)力飛行的過(guò)程中,機(jī)械能增大
發(fā)布:2024/11/7 8:0:2
組卷:25
引用:2
難度:0.9
解析
3.
下列關(guān)于力、功、能的關(guān)系正確的是( )
A.外力F對(duì)物體系某物體做正功,則該系統(tǒng)的某種能量可能增加
B.物體所受的重力做正功,該物體的動(dòng)能一定增加
C.物體所受合外力對(duì)該物體做正功,該物體動(dòng)能一定增加
D.系統(tǒng)內(nèi)某物體所受合外力做功為零,則該系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒
發(fā)布:2024/11/7 8:0:2
組卷:5
引用:1
難度:0.5
解析
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