题目内容
4.| A. | 撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 | |
| B. | 撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为$\frac{k{x}_{0}}{m}$-μg | |
| C. | 物体做匀减速运动的时间为2$\sqrt{\frac{x_0}{μg}}$ | |
| D. | 物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-$\frac{μmg}{k}$) |
分析 本题通过分析物体的受力情况,来确定其运动情况:撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;撤去F后,根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小;物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二定律求得加速度,由运动学位移公式求得时间;当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功.
解答 解:A、撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,故A错误;
B、撤去力F后,物体受四个力作用,重力和地面支持力是一对平衡力,水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力,合力F合=F弹-f,根据牛顿第二定律物体产生的加速度a=$\frac{{F}_{弹}-f}{m}=\frac{k{x}_{0}-μmg}{m}=\frac{k{x}_{0}}{m}-μg$,故B错误;
C、由题,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二定律得:匀减速运动的加速度大小为a=$\frac{μmg}{m}=μg$.将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则:3x0=$\frac{1}{2}$at2,得t=$\sqrt{\frac{6{x}_{0}}{a}}=\sqrt{\frac{6{x}_{0}}{μg}}$.故C错误.
D、由上分析可知,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,此时弹簧的压缩量为x=$\frac{μmg}{k}$,则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg(x0-x)=$μmg({x}_{0}-\frac{μmg}{k})$.故D正确.
故选:D
点评 本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比,即可得到加速度是变化的.运用逆向思维研究匀减速运动过程,比较简便.
| A. | 12s | B. | 15s | C. | 20s | D. | 10s |
| A. | 当用蓝色光照射某金属表面时有光电子逸出,则改用红光照射也一定会有光电子逸出 | |
| B. | α粒子散射实验时卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 | |
| C. | $\left.\begin{array}{l}{232}\\{90}\end{array}\right.$Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核$\left.\begin{array}{l}{208}\\{82}\end{array}\right.$Pb | |
| D. | 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变该反射性元素的半衰期 | |
| E. | 氢原子由n=1的状态激发到n=4的状态,在它回到n=1的状态的过程中,可能发出6种不同频率的光子 |
| A. | 温度升高,气体中每个分子的速率都增大 | |
| B. | 一定量气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量,则它的内能增大20J | |
| C. | 温度越高,颗粒越小,布朗运动越剧烈 | |
| D. | 能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了 | |
| E. | 能量耗表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了 |
| A. | 在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s | |
| B. | 卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小,其线速度将变大 | |
| C. | 发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9km/s | |
| D. | 由v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$可知,离地面越高的卫星其发射速度越小 |