10.(12分)如图8所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上。求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?
图8
11.(16分)如图9所示,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1+m3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度g。
参考答案
一、选择题:
1.【答案】A
【点拨】若改变物体速度的仅是重力,则只有重力对物体做功,物体的机械能保持不变,A正确;若改变物体速度的不是重力和弹力,如果物体在水平面内做匀速圆周运动,则物体速度改变而机械能不变,B错误;若改变物体速度的是摩擦力,只要摩擦力对物体不做功,则物体的机械能就可以不变,C错误;在物体速度增大的过程中,物体的动能增加,但如果有重力和弹簧弹力以外的力对物体做了负功,其机械能可能减小,D正确。
2.【答案】D
【点拨】A物体落地时B物体同时落地,且B物体落地时的速度是A物体落地时速度的一半,两个物体组成的系统机械能守恒,有,解得vA=。
3.【答案】B
【点拨】在子弹射入木块的过程中,由于子弹和木块两个物体间的摩擦力做功,内能增加,机械能不守恒。子弹动能的减小量用于系统内能的增加和弹性势能的增加。
4.【答案】BCD
【点拨】因为两球的角速度相同,而线速度正比于半径,故A、B两球的速度之比vA∶vB=2∶1