题目内容
【题目】如图所示,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统(整个过程中弹簧不超过其弹性限度),正确的说法是( )![]()
A.动量不守恒
B.机械能不断增加
C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A,B两物体速度为零
【答案】C
【解析】解:A、由题意,F1、F2等大反向,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,故A错误;
B、C、在整个拉伸的过程中,拉力一直对系统做正功,系统机械能增加,物体A、B均作变加速运动,速度先增加后减小,当速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大;此后弹簧有收缩的过程;故机械能会减小;故B错误,C正确.
D、在拉力作用下,A、B开始做加速运动,弹簧伸长,弹簧弹力变大,外力做正功,系统的机械能增大;当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零,速度达到最大,之后弹簧弹力大于拉力,两物体减速运动,直到速度为零时,弹簧伸长量达最大,因此A、B先作变加速运动,当F1、F2和弹力相等时,A、B的速度最大,不为零;故D错误;
故选:C.
对A、B及AB系统进行受力分析,根据物体的受力情况判断物体的运动性质;根据除弹簧的弹力以外的力做功,系统的机械能变化,分析机械能的变化.根据动量守恒条件分析系统动量是否变化.
【题目】某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如表:(重力加速度g取9.8m/s2)
砝码质量m/102g | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度x/10﹣2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线_____.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在_____ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为_____N/m.
![]()