3.如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端,右端與小物塊m連接,且m、M及M與地面間接觸均光滑,開始m、M均靜止.現(xiàn)同時(shí)對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中,彈簧形變不超過其彈性限度,且M足夠長.那么,對m、M和彈簧組成的系統(tǒng),下列說法正確的是( 。
A.由于F1和F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.由于F1和F2分別對m、M做正功,故m、M的動(dòng)能不斷增大
C.由于F1和F2分別對m、M做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大
D.當(dāng)彈簧彈力大小與F1和F2大小相等時(shí),m、M動(dòng)能最大

分析 F1和F2等大反向,但是由于它們的位移不同,所以做的功的大小不同,當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),物體受到的合力的大小為零,此時(shí)物體的速度的大小達(dá)到最大,通過分析F1、F2分別對m、M做功正負(fù),判斷系統(tǒng)的機(jī)械能如何變化.

解答 解:AC、彈簧先伸長后收縮,則F1、F2對m、M先做正功,后做負(fù)功,故系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小,故A、C錯(cuò)誤;
BD、兩個(gè)物塊都先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),M和m所受合外力零,加速度減為零,此時(shí)速度達(dá)到最大值,故各自的動(dòng)能最大,故B錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 對做變加速運(yùn)動(dòng)的物體,由牛頓第二定律可知當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大;對相互作用的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力和彈簧彈力做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)-定是變速運(yùn)動(dòng)
C.速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)也可以合外力為0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一質(zhì)量為M的無底木箱,放在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧一端懸于木箱的上邊,另一端掛著用細(xì)線連接在一起的兩物體A和B,mA=m,mB=2m,剪斷A,B間的細(xì)線后,A做簡諧運(yùn)動(dòng),則當(dāng)A振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),木箱對地面的壓力為多大?( 。
A.MgB.(M+m)gC.(M-m)gD.(M+2m)g

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=10cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是2m/s(取g=10m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是2.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距4m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=30°,C、D兩端相距5.25m,B、C相距很近,水平部分AB以6m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將一米袋無初速度的放在A端,米袋被傳送帶AB運(yùn)送到達(dá)B端后,傳到傾斜的CD部分(米袋從AB進(jìn)入CD無能量損失),米袋與傳送帶AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,與傳送帶CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{\sqrt{3}}}{5}$.(g取10m/s2)試求:
(1)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)速度和加速度的說法正確的是( 。
A.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,加速度也一定越大
B.物體的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度反映速度變化的大小,與速度無關(guān)
D.速度變化越快,加速度一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.電磁鐵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的.最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是( 。
A.庫倫B.奧斯特C.麥克斯韋D.法拉第

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,如圖乙所示,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平; 
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣; 
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越過彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終保持水平; 
④滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩; 
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間; 
⑥先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后放開紙帶,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng); 
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出較理想的紙帶如圖丙所示; 
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知,兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為0.618kg•m/s(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一輛汽車在十字路口處等信號(hào)燈,綠燈亮起,司機(jī)立即啟動(dòng)汽車,汽車以a=2m/s2的加速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),直至最高限速為v=16m/s后勻速了一段時(shí)間.求:
(1)汽車加速到最高速所需要的時(shí)間t1;
(2)汽車在9s內(nèi)通過的位移大小x.

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