如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻质*簧相连组成系统.且该系统在外力F作用下一起做匀...
问题详情:
如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻质*簧相连组成系统.且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中()
A. 外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B. 物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C. 系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D. 系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量
【回答】
考点: 功能关系;功的计算.
分析: 用一水平拉力F作用在B上,在此瞬间,B运动,A由于地面的摩擦力作用保持静止,*簧被拉长,具有了*力,根据胡克定律,*力f=k△x,随△x的增大,*力越来越大,达到一定程度,克服地面对A的摩擦力,使A开始运动起来,物体A、B组成的系统在拉力F作用下,克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动;对AB和*簧组成的系统来说,它们的总动能为Ek时撤去水平力F,系统具有动能和*簧被拉长的**势能,最后系统停止运动,**势能和动能都克服摩擦力做了功.根据功能关系因此得解.
解答: 解:A、它们的总动能为2Ek,则A的动能为Ek,根据动能定理知:外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量,即Ek,故A正确,B错误;
C、系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和*簧的**势能,所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2Ek故C错误;
D、系统的机械能等于系统的动能加上*簧的**势能,当它们的总动能为Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动,系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量,D正确;
故选:AD.
点评: 此题考查了两个物体被*簧连接的连接体问题,明白F在拉动B运动时,由于地面的摩擦力,A物体会瞬时不动,从而*簧就有拉长,存在**势能,是解决此题的关键.
知识点:机械能守恒定律单元测试
题型:选择题
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