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如圖所示,一長木板放置在水平地面上,一根輕彈簧右端固定在長木板上,左端連接一個質量為m的小物塊,小物塊可以在木板上無摩擦滑動.現在用手固定長木板,把小物塊向左移動,彈簧的形變量為x1;然后,同時釋放小物塊和木板,木板在水平地面上滑動,小物塊在木板上滑動;經過一段時間后,長木板達到靜止狀態,小物塊在長木板上繼續往復運動.長木板靜止后,彈簧的最大形變量為x2.已知地面對長木板的滑動摩擦力大小為f.當彈簧的形變量為x時,彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數.由上述信息可以判斷( )

A.整個過程中小物塊的速度可以達到
B.整個過程中木板在地面上運動的路程為
C.長木板靜止后,木板所受的靜摩擦力的大小不變
D.若將長木板改放在光滑地面上,重復上述操作,則運動過程中物塊和木板的速度方向可能相同
【答案】分析:同時釋放小物塊和木板后,彈簧彈力和地面對木板的摩擦力對系統做功,系統機械能不守恒,當長木板達到靜止狀態,小物塊在長木板上繼續往復運動時,只有彈簧彈力做功,系統機械能守恒,若將長木板改放在光滑地面上,系統所受合外力為零,動量守恒.
解答:解:A、整個過程根據動能定理得:=,所以速度不能達到,故A錯誤;
B、當木板靜止時,小物塊在長木板上繼續往復運動時,只有彈簧彈力做功,系統機械能守恒,所以當木板剛靜止時,系統具有的機械能為
從開始到木板剛靜止的過程中,根據能量守恒得:=fs
解得:,故B正確;
C、長木板靜止后,對木板進行受力分析,水平方向受地面的靜摩擦力和彈簧彈力,彈簧彈力隨木塊的運動而發生改變,所以木板受的靜摩擦力也發生改變,故C錯誤;
D、若將長木板改放在光滑地面上,系統所受合外力為零,動量守恒,則運動過程中物塊和木板的速度方向肯定相反,故D錯誤.
故選B
點評:本題涉及到彈簧,功、機械能守恒的條件、動量守恒登陸等較多知識.題目情景比較復雜,全面考查考生理解、分析、解決問題的能力.
練習冊系列答案
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如圖所示,一長木板B的上表面的一端放有一個質量為m的鐵塊A,木板由水平位置緩慢向上抬起(即木板與水平面的夾角θ變大),另一端不動.則鐵塊受到的摩擦力F隨夾角θ的變化圖象可能正確的是下列圖中的(  )

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精英家教網如圖所示,一長為l=2m,高h=1.25m、質量為M=2kg的木板靜止于水平面上,它與水平面間的動摩擦因數為μ1=0.2,在木板的左端放一質量為m=1kg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數為μ2=0.1,現以F=11N的水平拉力向左拉動木板直到物塊從木板右端脫離時撤去拉力,g=10m/s2,求:
(1)經多長時間物塊從木板右端脫離?
(2)當木板停止時,物塊距離木板右端的水平距離是多少?

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如圖所示,一長木板B的上表面的一端放有一個質量為m的鐵塊A,木板由水平位置緩慢向上抬起(即木板與水平面的夾角θ變大),另一端不動.則鐵塊受到的摩擦力F隨夾角θ的變化圖象可能正確的是下列圖中的


  1. A.
  2. B.
  3. C.
  4. D.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年湖南省衡陽市衡東一中高三(上)一輪復習第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一長木板B的上表面的一端放有一個質量為m的鐵塊A,木板由水平位置緩慢向上抬起(即木板與水平面的夾角θ變大),另一端不動.則鐵塊受到的摩擦力F隨夾角θ的變化圖象可能正確的是下列圖中的( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年湖南省衡陽市衡東一中高三(上)第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

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A.
B.
C.
D.

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