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如图所示,A、B两个物体用轻质弹簧相连,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两个物体及弹簧组成的系统,下列说法正确的是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)(　　)

 

A.机械能守恒

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


C解析:F1、F2加在A、B上以后,A、B向两侧做加速度减小的加速运动,加速度a=.当F=kx时,加速度为零,速度达到最大,以后kx>F,A、B向两侧做减速运动,至速度减为零时,弹簧伸长到最长.从A、B开始运动到弹簧伸长到最长的过程中,F1、F2都一直做正功,使系统的机械能增加.以后弹簧伸长量减小,F1、F2开始做负功,系统的机械能减少.


练习册系列答案
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如图所示,一根长为l的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上.若物块与地面摩擦不计,物块以速度v向右运动,杆与水平方向夹角为θ,则下列说法正确的是(　　)

 

A.B的线速度相同

B.A、B的角速度不相同

C.轻杆转动的角速度为

D.小球A的线速度大小为

如图所示,木板可绕固定水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J.用N表示物块受到的支持力,用f表示物块受到的摩擦力.在此过程中,以下判断正确的是(　　)

 

A.N和f对物块都不做功

B.N对物块做功为2 J,f对物块不做功

C.N对物块不做功,f对物块做功为2 J

D.N和f对物块所做功的代数和为0

质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(　　)

 

A.mgR  B.mgR

C.mgR  D.mgR

质量分别为m和2m的物块A和B用一轻弹簧连接,静止在水平桌面上[如图(甲)],现用一竖直方向上的力F拉动物块A,使之向上做匀加速直线运动[如图(乙)],在物块A开始运动到物块B即将要离开桌面的过程中(弹簧处于弹性限度内),下列判断错误的是(　　)

A.力F一直在增大,物块A受到的合力一直不变

B.弹簧的弹性势能一直增大

C.物块A的动能和重力势能一直增大

D.A、B两物块和轻弹簧组成的系统机械能守恒

如图所示,轻弹簧的上端悬挂在天花板上,下端挂一质量为m的小球,小球处于静止状态.在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动,小球运动的最高点与最低点之间的距离为H,则此过程中(g为重力加速度,弹簧始终在弹性限度内)(　　)

 

A.小球的重力势能增加mgH

B.小球的动能增加(F-mg)H

C.小球的机械能增加FH

D.小球的机械能守恒

如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是(　　)

 

A.A物体的机械能增大

B.A、B组成系统的重力势能增大

C.下落t秒过程中,A的机械能减少了mg2t2

D.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为mg2t

如图所示，电阻不计的刚性U型金属导轨放在光滑水平面上，导轨上连有电阻R。质量为m、电阻不计的金属杆ab可在导轨上滑动，滑动时保持与导轨垂直。金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。导轨右边的左方为一个匀强磁场区域，磁场方向垂直于水平面，导轨的右边恰在匀强磁场右边界处。现有一位于导轨平面内且与导轨平行的向右方向的拉力作用于金属杆ab上，使之从静止开始在导轨上向右做加速运动。已知拉力的功率恒为P，经过时间t，金属杆在导轨上相对导轨向右滑动的位移为x，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．拉力做的功为Pt＋μmgx

B．电阻R中所产生的电能为Pt－μmgx

C．金属杆克服安培力做的功为Pt

D．金属杆和导轨之间由于摩擦而产生的热量为μmgx

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