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如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上,现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中:
①小球和弹簧组成的系统机械能守恒
②小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大
③小球的动能逐渐增大
④小球的动能先增大后减小(  )
分析:根据功能关系判断小球和弹簧组成的系统机械能的变化.根据小球的受力得出加速度的方向,根据加速度的方向与速度方向的关系判断出小球速度的变化,从而得出小球动能的变化.
解答:解:①根据功能关系得,外力F做正功,小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大.故①错误,②正确.
③开始时,拉力大于弹簧的弹力,加速度方向向右,小球做加速运动,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大,然后弹簧的弹力大于拉力,加速度向左,与速度反向,速度逐渐减小.所以动能先增大后减小.故③错误,④正确.
故选D.
点评:解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,以及会根据物体的受力,通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为一轻弹簧的长度L和弹力F的大小关系,则由图线可知:
(1)弹簧的原长是
10
10
cm;
(2)弹簧的劲度系数是
200
200
N/m;
(3)弹簧伸长0.05m时,弹力的大小是
20
20
N.

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如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球静止在光滑水平面上.现对小球施加一水平向右的恒力F,使小球从静止开始向右运动.则这一过程中(  )

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如图所示,一轻弹簧的一端固定在墙上,另一端系一静止在光滑水平面上的物体B,有一质量与B相同的小球从A从高H处由静止开始沿光滑的曲面滑下,与B发生碰撞并一起将弹簧压缩后,A和B重新分开,A又沿曲面上升,它能达到的最大高度是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为一轻弹簧的长度L和弹力F大小的关系,求:(1)弹簧的劲度系数为
200
200
 N/m;(2)当弹力为15N时,弹簧的长度为
17.5
17.5
 cm.

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