如图所示,劲度数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变,用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,劲度数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变,用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止,撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度取g,则(    )
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-μg
C.物体做匀减速运动的时间为
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)

◎ 答案

BD

◎ 解析


试题分析:撤去F后,物体在水平方向上受弹簧向左的弹力和水平面的滑动摩擦力作用,因此根据牛顿第二定律可知,在撤去F瞬间,物体的加速度为:a=-μg,故选项B正确;随着物体向左运动,弹簧的形变量逐渐减小,即物体先做加速度逐渐减小的加速运动,当kx=μmg时,加速度减小至零,继而物体将做加速度逐渐增大的减速运动,当物体与弹簧分离后,物体水平方向上只受滑动摩擦力作用,做匀减速直线运动,故选项A错误;由题意可知,因撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0,即物体做匀减速直线运动的位移为3x0,所以,根据匀变速直线运动位移公式可知,物体做匀减速运动的时间为:t=,故选项C错误;由前面的分析可知,当kx=μmg时,物体向左运动的速度达到最大,此过程中,物体克服摩擦力做的功为:=μmg(x0-x)=μmg(x0),故选项D正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,劲度数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变,用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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