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如圖,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與地面間接觸光滑.開始時,m和M均靜止,現同時對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運動過程中,對m、M和彈簧組成的系統(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度).正確的說法是

A.由于F1、F2等大反向,故系統機械能守恒

B.F1、F2分別對m、M做正功,故系統動量不斷增加

C.F1、F2分別對m、M做正功,故系統機械能不斷增加

D.當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,m、M的動能最大

D

解析:由于F1、F2兩外力對系統均同時做正功和負功,故系統在運動過程中機械能不守恒,A錯誤.由于=0,故系統動量守恒,B錯誤.

M在F2和彈力f作用下,先向左做變加速運動.當F2=f時,M速度最大,之后由F2<f,M做變減速直線運動,F2做正功.當速度為零時物體M運動反向,之后做變加速運動、變減速運動,F2做負功.同理分析m的運動規律可知F1先做正功后做負功.故C錯誤,D正確.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究:一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.
回答下列問題:
(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的
ABC
ABC
(填正確答案標號).
A.小球的質量m                     B.小球拋出點到落地點的水平距離s
C.桌面到地面的高度h               D.彈簧的壓縮量△x
E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=
m
gs
2
 
4h
m
gs
2
 
4h

(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線.從理論上可推出,如果h不變,m增加,s-△x圖線的斜率會
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s-△x圖線的斜率會
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b) 中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與△x的
2
2
次方成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一同學要探究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:

如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數據如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                

(2)由表中數據,可得sx的關系是                 

(3)由(1)、(2)的結論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              

四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數值計算的題,答案必須明確寫出數值和單位。

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年泰州中學高一下學期期末測試物理 題型:實驗題

一同學要探究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:
如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數據如下:

彈簧壓縮量
x/cm)
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
小球滑行的距離(s/cm)
4.50
7.99
12.50
18.01
24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                
(2)由表中數據,可得sx的關系是                 
(3)由(1)、(2)的結論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              
四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數值計算的題,答案必須明確寫出數值和單位。

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科目:高中物理 來源:2013-2014重慶名校聯盟2014屆高三第一次聯合考試理綜物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(13分)某同學利用下述裝置對輕彈簧的彈性勢能進行探究:一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌邊緣,如圖(a)所示,向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面,通過測量和計算,可得彈簧壓縮后的彈性勢能。回答下列問題:

(1)本實驗中可以認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等。已知重力加速度大小為.為求得,至少需要測量下列物理量中的(     )(填正確答案的番號)

A.小球的質量

B.小球拋出點到落地點的水平距離

C.桌面到地面的高度

D.彈簧的壓縮量

E.彈簧原長

(2)用所選取的測量量和已知量表示,得=____________.

(3)圖(b)中的直線是實驗測得的圖線,從理論上可推出,如果不變,增加,圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”);如果不變,增加,s—圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關系和的表達式可知,的________次方成正比。

 

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科目:高中物理 來源:2015屆吉林省龍井市高一下學期期末考試物理卷(解析版) 題型:實驗題

某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。

回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的_________  (填正確答案標號)。

A.小球的質量m      B.小球拋出點到落地點的水平距離s  

C.桌面到地面的高度h   D.彈簧的壓縮量△x

E.彈簧原長L0

(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek= _________________。

(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出,如果h不變.m增加,s—△x圖線的斜率會_______(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s—△x圖線的斜率會_________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b) 中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與△x的___________ 次方成正比。

 

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