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8.如图所示,一轻质弹簧左端固定在长木块M的左端,右端与小物块m连接,且m与M及M与地面间接触面均光滑,开始时,m和M均处于静止状态,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.两物体开始运动后的整个过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变量不超过其弹性限度,M足够长),下列说法正确的是(  )
A.虽然 F1、F2等大反向,但两力对系统所做功的代数和不为零
B.由于F1、F2都对m、M做正功,故系统动能不断增大
C.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,系统动能最大
D.从开始运动到弹簧伸长至最长的过程中,由于F1、F2都对m、M做正功,故系统机械能不断增大

分析 F1和F2等大反向,但是由于它们的位移不同,所以做的功的大小不同,当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,物体受到的合力的大小为零,此时物体的速度的大小达到最大,通过分析F1、F2分别对m、M做功正负,判断系统的机械能如何变化.

解答 解:A、D、由于F1、F2对m、M都做正功,故系统机械能增加,故A错误,D正确;
B、C、两个物块都先做加速运动,后做减速运动,当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,M和m所受合外力零,加速度减为零,此时速度达到最大值,故各自的动能最大,故B错误,C正确;
故选:CD

点评 对做变加速运动的物体,由牛顿第二定律可知当加速度为零时速度最大;对相互作用的系统机械能守恒的条件是只有重力和弹簧弹力做功.

练习册系列答案
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A.A1的示数增大,A2的示数增大B.A1的示数增大,A2的示数减小
C.V1的示数不变,V2的示数减少D.V1的示数不变,V2的示数不变

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B.0~6s内拉力做的功为70J
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20.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s,已知方格的边长为1m.下列说法正确的是(  )
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B.物体在ABC段的平均速度为$\frac{\sqrt{5}}{2}$ m/s
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17.一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.5m,劲度系数为4.8N/m,如图所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=$\frac{1}{2}$kx2(x为此时弹簧的形变量),求(g=10m/s2):
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14.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能的变化,下列说法正确的是(  )
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