4.如圖所示,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與M及M與地面間接觸面光滑.開始時m和M均靜止,現(xiàn)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(yùn)動以后的整個過程中,對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度,M足夠長),下面正確的說法是( 。
A.由于F1、F2分別對m、M做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大
B.當(dāng)彈簧彈力大小FN與F1、F2大小相等時,m、M的動能最大
C.當(dāng)彈簧拉伸到最長時,m和M的速度皆為零,系統(tǒng)的機(jī)械能最大
D.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

分析 F1和F2等大反向,但是由于它們的位移不同,所以做的功的大小不同,當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,物體受到的合力的大小為零,此時物體的速度的大小達(dá)到最大,通過分析F1、F2分別對m、M做功正負(fù),判斷系統(tǒng)的機(jī)械能如何變化.

解答 解:A、由于F1、F2先對系統(tǒng)做正功,系統(tǒng)機(jī)械能開始增大,當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,M和m受力平衡,加速度減為零,此后速度減小,當(dāng)兩物塊速度減為零時,彈簧的彈力大于F1、F2,之后,兩物塊再加速相向運(yùn)動,F(xiàn)1、F2對系統(tǒng)做負(fù)功,系統(tǒng)機(jī)械能開始減少,故A錯誤.
B、當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,M和m受力平衡,加速度減為零,此時速度達(dá)到最大值,在此之前拉力做功大于彈簧彈力做功,故系統(tǒng)動能增加,之后拉力下小于彈力,速度減小,動能減小,可知當(dāng)彈簧彈力大小FN與F1、F2大小相等時,m、M的動能最大,故B正確.
C、當(dāng)彈簧拉伸到最長時,m和M的速度皆為零,此時F1、F2所做的正功最大,系統(tǒng)機(jī)械能最大,故C正確.
D、由于F1、F2對系統(tǒng)做功之和不為零,故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 對做變加速運(yùn)動的物體,由牛頓第二定律可知當(dāng)加速度為零時速度最大;對相互作用的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力和彈簧彈力做功.

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( 。
A.若離子束是同位素,則x越小,離子質(zhì)量越大
B.若離子束是同位素,則x越小,離子質(zhì)量越小
C.只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同
D.x越大,則離子的比荷一定越大

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B.電壓表測的是感應(yīng)電動勢的有效值
C.感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωsinωt
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B.有可能發(fā)生全反射?
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