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)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，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)機械能守恒
B．由于F1和F2分別對m、M做正功，故m、M的動能不斷增大
C．由于F1和F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增大
D．當彈簧彈力大小與F1和F2大小相等時，m、M動能最大

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，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，物體受到的合力的大小為零，此時物體的速度的大小達到最大，通過分析F1、F2分別對m、M做功正負，判斷系統(tǒng)的機械能如何變化．

解答 解：AC、彈簧先伸長后收縮，則F1、F2對m、M先做正功，后做負功，故系統(tǒng)機械能先增加后減小，故A、C錯誤；
BD、兩個物塊都先做加速運動，后做減速運動，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，M和m所受合外力零，加速度減為零，此時速度達到最大值，故各自的動能最大，故B錯誤，D正確；
故選：D．

點評 對做變加速運動的物體，由牛頓第二定律可知當加速度為零時速度最大；對相互作用的系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力和彈簧彈力做功．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關于曲線運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．變速運動一定是曲線運動B．曲線運動-定是變速運動
C．速率不變的曲線運動是勻速運動D．曲線運動也可以合外力為0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一質量為M的無底木箱，放在水平地面上，一輕質彈簧一端懸于木箱的上邊，另一端掛著用細線連接在一起的兩物體A和B，mA=m，mB=2m，剪斷A，B間的細線后，A做簡諧運動，則當A振動到最高點時，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“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=10cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為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，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距4m，另一臺傾斜，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的速率順時針轉動，將一米袋無初速度的放在A端，米袋被傳送帶AB運送到達B端后，傳到傾斜的CD部分（米袋從AB進入CD無能量損失），米袋與傳送帶AB間的動摩擦因數(shù)為0.5，與傳送帶CD間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{\sqrt{3}}}{5}$．（g取10m/s2）試求：
（1）若CD部分傳送帶不運轉，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部分順時針運轉的速度應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．有關物體的運動速度和加速度的說法正確的是（　　）
A．物體運動的速度越大，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
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．電磁鐵的應用相當廣泛，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．某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實驗的主要步驟：
①安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平； 
②向氣墊導軌通入壓縮空氣； 
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終保持水平； 
④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩； 
⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間； 
⑥先接通打點計時器的電源，然后放開紙帶，讓滑塊帶動紙帶一起運動； 
⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖丙所示； 
⑧測得滑塊1（包括撞針）的質量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質量為205g．
（2）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質量與速度的乘積之和為0.620kg•m/s；兩滑塊相互作用以后質量與速度的乘積之和為0.618kg•m/s（結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燈，綠燈亮起，司機立即啟動汽車，汽車以a=2m/s2的加速度開始做勻加速直線運動，直至最高限速為v=16m/s后勻速了一段時間．求：
（1）汽車加速到最高速所需要的時間t1；
（2）汽車在9s內通過的位移大小x．

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