如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小

如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小

题型:不详难度:来源:
如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中,(弹簧一直在弹性限度内,物体B不会离开平板车) (  )
A.若物体与平板车之间也光滑,则系统动量守恒
B.若物体与平板车之间也光滑,则系统机械能守恒
C.无论物体与平板车有无摩擦,物体的最大动能大于平板车的最大动能
D.弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大

答案
AC
解析

试题分析:A、B在力F1、F2的作用下做加速运动,弹簧被拉伸,因M>m、F1=F2,所以aA>aB,vA>vB.当弹簧被拉伸到一定程度时,弹力会与外力相等,此后,A、B都做减速运动,A物体先减速到零,这时弹簧达到最长.因A、B及弹簧组成的系统外力之和为零,故系统动量守恒,选项A正确.系统除了弹簧的弹力做功外有F1和F2分别对A和B做正功,系统的机械能增加,不守恒,选项B错误.由动量守恒知不论在什么位置都有A、B的动量大小相等、方向相反,则A达到最大速度时B也达到最大速度,而M>m,物体的最大动能大于平板车的最大动能,选项C正确.弹簧达到最长时,弹性势能最大,A和B的总动能最小,选项D错误.故选AC.
举一反三
下列说法正确的是 (     )
A.小朋友从滑梯上滑下的过程中机械能守恒
B.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中机械能不守恒
C.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中机械能不守恒
D.神舟号载人飞船穿越大气层返回地球的过程中机械能守恒

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如图,从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地过程中
A.运行的时间相等
B.落地时的机械能不同
C.落地时的速度相同
D.在空中任意时刻三个物体的机械能相同

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如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起.求

⑴小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;
⑵碰撞后,m1、m2能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点).
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如图,一小球从光滑曲面由静止释放,离开轨道末端后做平抛运动,最后撞到离轨道末端水平距离为d的竖直墙壁上,要使小球撞到墙壁时的速度最小,小球由静止释放的高度h为
A.dB.C.D.2d

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如图是一组滑轮装置,绳子都处于竖直状态,不计绳子和滑轮质量及一切阻力,悬挂的两物体质量分别为 m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连(重力加速度为g,轻质弹簧始终处于弹性限度之内)求:

(1)系统处于静止时弹簧的形变量;
(2)用手托住m2且让m1静止在弹簧上,绳子绷直但无拉力,放手之后两物体的运动发生在同一竖直平面内,求m2运动的最大速度.
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