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精英家教网如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )
分析:正确解答该题要分析清楚过程中物体受力的变化情况,如弹簧的弹力时刻发生变化,因此A、B均做变加速运动,故绳子上的拉力是变力;根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.
解答:解:A、以A、B组成的系统为研究对象,有mBg-kx=(mA+mB)a,从开始到B速度达到最大的过程中B加速度逐渐减小,由mBg-T=mBa可知,在此过程绳子上拉力逐渐增大,是变力,故A错误;
B、整个系统中,根据功能关系可知,B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故B错误;
C、根据动能定理可知,A物体动能的增量等于弹簧弹力和绳子上拉力对A所做功的代数和,故C错误;
D、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功,故D正确.
故选D.
点评:正确受力分析,明确各种功能关系,是解答这类问题的关键,这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是(  )

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如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯在竖直方向运行时,电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明(  )

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如图所示,轻质弹簧的左端固定于竖直墙壁,右端悬空.一质量m=2.0kg的小球沿光滑水平地面以v0=4m/s的速度向左做匀速直线运动,碰撞轻质弹簧后原速离开弹簧.则:
(1)小球碰撞弹簧前小球的动能多大?
(2)碰撞过程中,当小球速度减少为v=2m/s时,弹簧的弹性势能多大?
(3)碰撞过程中,小球的运动性质为
B
B

A.先做加速度变小的减速运动,后做加速度变大的加速运动
B.先做加速度变大的减速运动,后做加速度变小的加速运动
C.先做加速度变大的加速运动,后做加速度变小的减速运动
D.先做加速度变小的加速运动,后做加速度变大的减速运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为(  )
A、kxB、kx+GC、G-kxD、以上都不对

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直板P上,另一端与质量为m1的物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右边连接一细线绕过光滑的定滑轮悬挂一质量为m2的物体B(定滑轮的质量不计).开始时用手托住B,让细线恰好拉直,然后由静止释放B,直到B获得最大速度,下列有关此过程的分析正确的是(  )
A、B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能与A物体动能的增加量之和B、A物体动能的增量等于细线拉力对A做的功C、B物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D、A和B两物体的机械能之和一直保持不变

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