题目内容
4．
如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上P点，已知物体的质量为m=2.0kg，物体与水平面间的动摩擦因数?=0.4，弹簧的劲度系数k=200N/m．现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm，这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0J，物体处于静止状态，若取g=10m/s2，则撤去外力F后（ ）| A． | 物体向右滑动的距离可以超过12.5 cm | |
| B． | 物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为0 | |
| C． | 物体回到O点时速度最大 | |
| D． | 物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm |
分析 在物体运动到O点的过程中，运用动能定理判断出O点的速度不为零，弹簧将被压缩，根据能量守恒可以判断物体向右滑动距离的最大值，当加速度等于零时，速度最大，此时弹簧弹力等于摩擦力，当物体到达最右端时动能为零，弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零，所以系统机械能不为零．
解答 解：AD、当物体至O点时，由动能定理得：Ep-μmgs=$\frac{1}{2}$mv2，将s=0.1m，?=0.4，Ep=1J，m=2kg，代入可得，物体至O点的速度v不为零，将继续向右压缩弹簧，由能量守恒可得，Ep=μmgx′+Ep′，因Ep′＞0，所以解得 x′＜12.5 cm，即物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm，故A错误，D正确．
B、物体到达最右端时，动能为0，但弹簧有弹性势能，故系统的机械能不为0，故B正确．
C、当物体向右运动至O点过程中，弹簧的弹力向右．由牛顿第二定律可知，kx-μmg=ma（x为弹簧的伸长量），当a=0时，物体速度最大，此时kx=μmg，弹簧仍处于伸长状态，故C错误．
故选：BD
点评 本题要求同学们能正确对物体进行受力分析，清楚物体的运动情况，知道当加速度等于零时，物体速度最大，由于有滑动摩擦力作用，系统的机械能不守恒，但能量守恒．
练习册系列答案
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如图所示，光滑圆弧形凹槽ABC放在水平地面上，O为圆心，A、C两点等高且为圆弧边缘，B为最低点，张角∠AOC可随意调节，圆弧半径r=0.5m．现将OA与竖直方向的夹角θ1调为53°，把一个质量m=0.1kg的小球从水平桌面的边缘P点以v0=3m/s向右水平抛出，该小球恰能从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽．已知sin53°=0.8，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．
12．关于地球同步卫星下列说法正确的是（ ）
①地球同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
③地球同步卫星只能定点在赤道上空，且相对地面静止不动
④地球同步卫星的向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度小．
①地球同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
③地球同步卫星只能定点在赤道上空，且相对地面静止不动
④地球同步卫星的向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度小．
| A． | ①③ | B． | ②③ | C． | ①④ | D． | ②④ |
19．关于物理学家及其发现说法正确的是（ ）
| A． | 牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律 | |
| B． | 开普勒发现了万有引力定律 | |
| C． | 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快 | |
| D． | 第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒 |
9．放在水平地面上的物体在拉力F作用下作匀速直线运动，先后通过A、B两点，在这过程中（ ）
| A． | 物体的运动速度越大，力F做功越多 | |
| B． | 物体的运动速度越大，力F做功越少 | |
| C． | 物体的运动速度越大，力F做功的功率越大 | |
| D． | 物体的运动速度越大，力F做功的功率不变 |
16．物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为5m/s，1s后速度的大小变为10m/s，关于该物体在这1s内的位移和加速度大小，下列说法正确的是（ ）
| A． | 位移的大小可能等于5 m | B． | 位移的大小可能大于10 m | ||
| C． | 加速度的大小可能等于5 m/s2 | D． | 加速度的大小可能大于10 m/s2 |
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p=1.0×105Pa，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h=0.5m，外界的温度为T0=27℃，现取质量为m=10kg的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了$\frac{h}{4}$．若此后外界的温度变为T=127℃，求重新达到平衡后气体的体积．（已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g=10m/s2．）
一个运动物体的v-t图象如图所示，由图可知这个物体的运动是匀变速直线运动，加速度-10m/s2，前2s内的位移是20m，4s内的平均速度是0m/s．