2026年高考物理二轮专题复习:重难10 连接体模型与弹簧模型(重难专练)(全国sy )(解析版)_第1页
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PAGE重难10连接体模型、轻绳、轻杆、弹簧模型、等时圆模型等内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击:快速指明将要攻克的核心靶点,明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点:总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数:聚焦可稳拿分数题目,确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分:聚焦于中高难度题目,争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖:挑战高考压轴题,养成稳定攻克难题的“题感”高考指导方向标近三年考查趋势分析近三年高考中,本专题是动力学与能量、动量综合考查的重点,常见于选择题与计算题,分值约6-12分。命题着重考查对不同约束模型(绳、杆、弹簧)特性的理解,以及多体系统运动与能量的综合分析能力。核心方法聚焦模型辨识:明确绳、杆、弹簧的约束特性(方向、突变性、形变)。关联分析:掌握沿绳速度相等、轻杆平动速度相同、弹簧特殊状态的速度关系。系统分析:熟练运用整体法与隔离法,尤其在各部分加速度不同时。能量与动量视角:对弹簧过程,常从能量守恒或动量守恒角度切入。备考指导建议透彻理解并对比绳、杆、弹簧的力学特性。学会分解弹簧动态过程,分析各阶段运动与受力。加强综合训练,将连接体与斜面、圆周运动等结合。掌握“等时圆”等典型结论,提升解题效率。1.连接体模型(1)常见的连接体:模型图示核心突破叠放连接体两物体通过弹力、摩擦力作用来约束,速度、加速度相同弹簧连接体在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度、加速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速度、加速度相等。轻杆连接体轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度。速度、加速度相同轻绳连接体轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。速度、加速度相同速度、加速度大小相等,方向不同受力特点:轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向,轻杆的作用力不一定沿杆。(2)连接体的运动特点(1)轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。(2)轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。一般情况下,连接体沿杆方向的分速度相等。(3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。2.轻绳、轻杆、轻弹簧模型三种模型的特点:轻杆轻绳轻弹簧共同特征“轻”——不计质量,不受重力在任何情况下,沿绳、杆和弹簧伸缩方向的弹力处处相等形变特点只能发生微小形变,不能弯曲只能发生微小形变,各处弹力大小相等,能弯曲发生明显形变,可伸长,也可压缩,不能弯曲方向特点不一定沿杆,可以是任意方向只能沿绳,指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线,与形变方向相反作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力能否突变能发生突变能发生突变一般不能发生突变连接物运动特征轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度或具有沿杆方向相同的速度。轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。三种模型瞬时加速度的求解方法模型受力特点轻绳不发生明显形变就能产生弹力,剪断后弹力立即消失,不需要时间恢复形变。轻杆轻杆的弹力不一定沿着杆,具体方向与物体的运动状态和连接方式有关;杆可以对物体产生拉力,也可以对物体产生推力;当轻杆的一端连着转轴或铰链时弹力一定沿着杆。轻弹簧形变量大,其恢复形变需要较长时间,在瞬时性问题中轻弹簧的弹力大小往往可以看成保持不变。弹簧模型1.弹簧锁定模型:【注意】弹簧的几个特殊位置:原长(此处弹力为零);平衡位置(合力为零的位置,此处速度最大);最高点或最低点(速度为零,加速度最大)。2.弹簧不锁定模型模型速度—时间图像规律情况一:从原长到最短(或最长)时①;②情况二:从原长先到最短(或最长)再恢复原长时①;②(1)对于光滑水平面上的弹簧类问题,在作用过程中,系统所受的合外力为零,满足动量守恒的条件。(2)整个过程涉及弹性势能、动能,还可能涉及内能的转化,应用能量守恒定律解决此类问题。(3)弹簧压缩至最短时,弹簧连接的两物体速度相同,此时弹簧的弹性势能最大。4.几种等时圆模型分析模型分析图例圆周内同顶端的斜面在竖直面内的同一个圆周上,各斜面的顶端都在竖直圆周的最高点,底端都落在该圆周上。由2R·sinθ=eq\f(1,2)·gsinθ·t2,可推得t1=t2=t3。圆周内同底端的斜面在竖直面内的同一个圆周上,各斜面的底端都在竖直圆周的最低点,顶端都源自该圆周上的不同点。由2R·sinθ=eq\f(1,2)·gsinθ·t2,可推得t1=t2=t3。双圆周内斜面在竖直面内两个圆,两圆心在同一竖直线上且两圆相切。各斜面过两圆的公共切点且顶端源自上方圆周上某点,底端落在下方圆周上的相应位置。由2R·sinθ=eq\f(1,2)·gsinθ·t2,可推得t1=t2=t3。(建议用时:10分钟)1.(2025·甘肃张掖·模拟预测)如图所示,光滑水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。质量为m的物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放,物体脱离弹簧后进入半圆形轨道,恰好能够到达最高点C。半圆形轨道半径为r,重力加速度为g,不计空气阻力,物体可视为质点,下列说法正确的是()A.物体在C点所受合力为零B.物体在C点的速度大小为C.物体从A到C的过程中机械能守恒D.物体在A点时,弹簧的弹性势能为【答案】BD【详解】AB.物体恰好能到达最高点C,则物体在最高点只受重力,且重力全部用来提供向心力,由牛顿第二定律得解得物体在C点的速度,A错误,B正确;C.物体从A到C的过程中,弹簧弹力对物体做功,物体的机械能不守恒,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,C错误;D.物体在A点时弹簧的弹性势能,D正确。故选BD。2.(2025·辽宁·二模)如图,倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上,另一端与质量为m的物块A连接,A静止于P点。现对A施加一方向平行于斜面向上、大小的恒定拉力,使A向上运动。若运动过程中,弹簧形变未超过弹性限度,重力加速度为g,则()A.刚施加拉力F时,A的加速度大小为0.5gB.速度最大时,A距P点的距离为C.最大速度为D.在A上升到最高点的过程中,A和弹簧系统的机械能先增加后减小【答案】C【详解】A.刚施加拉力F时,A的加速度大小为选项A错误;B.开始时速度最大时,A的加速度为零,则解得A距P点的距离为选项B错误;C.物块A速度最大时弹簧的形变量等于在P点时弹簧的形变量,可知从P到速度最大位置时弹性势能不变,则由动能定理解得最大速度为选项C正确;D.在A上升到最高点的过程中,拉力F一直做正功,则A和弹簧系统的机械能一直增加,选项D错误。故选C。3.(2025·海南海口·模拟预测)如图所示,光滑竖直杆底端固定在地面上,杆上套有一质量为m的小球A(可视为质点),一根竖直轻弹簧一端固定在地面上(弹簧劲度系数为k),另一端连接质量也为m的物块B,一轻绳跨过定滑轮O,一端与物块B相连,另一端与小球A连接,定滑轮到竖直杆的距离为L。初始时,小球A在外力作用下静止于P点,已知此时整根轻绳伸直无张力且OP间细绳水平、OB间细绳竖直,现将小球A由P点静止释放,A沿杆下滑到最低点Q时OQ与杆之间的夹角为30°,不计滑轮大小及摩擦,重力加速度大小为g,下列说法中正确的是()A.初始状态时弹簧的压缩量为B.小球A由P下滑至Q的过程中,加速度逐渐增大C.小球A由P下滑至Q的过程中,弹簧弹性势能增加了D.若将小球A换成质量为的小球C,并将小球C拉至Q点由静止释放,则小球C运动到P点时的动能为【答案】ACD【详解】A.初始状态时,物块B处于静止状态,根据平衡条件,有解得弹簧的压缩量为故A正确;B.小球A开始下落时只受重力加速度为g,随着小球下落细线对小球有竖直向上的分力,小球所受的合力减小,小球的加速度开始减小,所以加速度不是逐渐增大,故B错误;C.小球A从P到Q时,下落的高度小球A下落到Q点过程中,物块B上升的高度为整个过程中A和B重力势能的减少量为系统机械能守恒,则该过程中,弹簧弹性势能增加了,故C正确;D.若将小球A换成质量为的小球C,小球C运动到P点时沿绳方向的分速度为0,根据功能关系,可得解得故D正确。故选ACD。4.(2025·江西宜春·模拟预测)物块a、b中间用一根轻质弹簧相接,放在光滑水平面上,,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,时对物块a施加水平向右的恒力F。时撤去,在0~2s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中以下分析正确的是()A.恒力B.若F不撤去,则2s后两物块将一起做匀加速运动C.撤去F瞬间,a的加速度大小为D.物块b的质量为【答案】C【详解】A.时,弹簧弹力为零,对,根据牛顿第二定律可得,故A错误;B.根据图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量,由图像可知,时的速度大于的速度,所以若此时不撤去,弹簧在之后的一段时间内会继续伸长,的加速度减小,的加速度增大,并不能一起做匀加速运动,故B错误;D.时,、整体加速度相同,对整体,根据牛顿第二定律可得解得,故D错误;C.2s时,对,根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为撤去瞬间,弹簧弹力不会突变,此时的加速度大小为,故C正确。故选C。5.(2025·四川攀枝花·二模)如图所示,两厚薄均匀、质量分别为m1、m2的滑块P、Q叠放在水平地面上,通过不可伸长的轻绳与固定在左侧墙壁上的轻质定滑轮连接在一起,轻绳绷直时刚好水平。已知滑块P、Q间、Q与地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用水平向右的力F拉滑块Q,力F随时间t的变化关系为,则刚拉动Q时的拉力大小为()A.2μm2g B.μ(2m1+m2)gC.μ(3m1+m2)g D.μ(m1+2m2)g【答案】C【详解】Q刚被拉动时,对P受力分析如图所示根据平衡条件则有同理对Q受力分析如下图则根据牛顿第三定律可知联立解得故选C。6.(2024·北京朝阳·模拟预测)质量为、的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角为的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,悬空,放在斜面底端,由静止释放后,从斜面底端运动到顶端的时间为。第二次,悬空,放在斜面底端,由静止释放后,从斜面底端运动到顶端的时间为。则与的比值为()A. B. C. D.【答案】A【详解】第一次,悬空,在斜面底端,设斜面总长为,加速度大小相等为对受力分析由牛顿第二定律可得对受力分析由牛顿第二定律可得由运动学可得第二次,悬空,在斜面底端,设斜面总长为,加速度大小相等为对受力分析由牛顿第二定律可得对受力分析由牛顿第二定律可得由运动学知识得联立解得故选A。7.(2025·湖南株洲·一模)用三根细线将三个物块A、B、C和定滑轮组装成图示装置。已知B、C的质量分别为3m、2m,它们间细线长度为L,C离地高度也为L;A的质量M满足3m<M<5m,连接A和B的细线足够长,开始时整个系统处于静止状态。某时刻剪断A与地面间的细线,此后A在运动过程中始终没有与定滑轮相碰,C触地后不反弹。(1)求C在下落过程中的加速度大小;(2)求A上升的最大速度;(3)若B刚好能着地,求A的质量。【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)剪断细线后,对A、B、C整体,由牛顿第二定律得解得(2)物块C刚落地时,M的速度最大,三个物体组成的系统机械能守恒,则解得(3)物块C落地后,物块B恰能下降地面,则此时物块A和物块B的速度为零联立解得(建议用时:30分钟)8.(2025·四川·一模)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别连接着质量为、的、两球,用手托住球,使球刚好静止于地面。忽略一切摩擦和空气阻力。在球由静止释放到落地的过程中()A.球机械能增加 B.球机械能守恒C.球机械能减少 D.球机械能增加【答案】AC【详解】ACD.由题可知,释放后,绳子的拉力对A球做正功,对B球做负功,因此A球的机械能增大,B球的机械能减小,A、B组成的系统机械能守恒,则A球增加的机械能等于B球减小的机械能,故AC正确,D错误;B.根据上述分析可知,A球的机械能增大,机械能不守恒,故B错误。故选AC。9.(2025·重庆南岸·模拟预测)如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,Q的质量为4m。将P从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角(,),OB长为3L,与AB垂直,不计滑轮的摩擦,重力加速度为g。则P从A点到B点的过程中()A.P和Q组成的系统机械能守恒B.P的速度先增大再减小C.轻绳对P做的功为8mgLD.P运动至B点的速度为【答案】BC【详解】A.不计摩擦,只有重力和弹力做功,根据题意可知,滑块P、重物Q与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;B.P从A点开始加速上升,在B点弹簧对P的弹力向下,受力分析可知,此时P的合力竖直向下,做减速运动,故P的速度先增大再减小,故B正确;C.根据题意可知,滑块P从A点开始运动时,重物Q的速度为0,当滑块P到达B点时,重物Q的速度也为0,根据几何关系可知,重物Q下降的高度为对重物Q,根据动能定理,有即得轻绳拉力对重物Q做的功轻绳拉力对滑块P做的功和对重物Q做的功大小一样,符号相反,为8mgL,故C正确;D.在A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,可知A、B两点弹簧的弹性势能相等,又根据几何关系可知,滑块P上升的高度为对滑块P、重物Q与弹簧组成的系统,根据机械能守恒定律可知解得滑块P在B点的速度为,故D错误。故选BC。10.(2025·安徽合肥·模拟预测)如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物,轻质定滑轮下方悬挂重物,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,用手托住、使、均处于静止状态且离地足够高,释放后、开始运动。已知的质量为,的质量为,忽略所有阻力,重力加速度为。下列说法正确的是()A.受到细线的拉力大小为B.、的加速度大小之比为1∶2C.当的位移大小为时,运动的速度大小为D.若要使得、释放后静止在图示位置,应将、的质量关系调整为【答案】BCD【详解】A.的质量是质量的3倍,向下做匀加速直线运动,向上做匀加速直线运动,所以细线的拉力小于,故A项错误;B.根据关联速度可得则相同时间内速度变化量的关系也满足故加速度关系满足,故B正确;C.、组成的系统机械能守恒,可得联立解得,,故C正确;D.、静止在图示位置时,对有对有可得,故D正确。故选BCD。11.(2025·山东潍坊·三模)如图所示,一轻质刚性杆可在竖直平面内绕固定转轴O自由转动,杆长为2L。杆的中点M处固定一质量为2m的小球a,另一端N处固定一质量为m的小球b。现将杆从水平位置由静止释放,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.杆转动至竖直位置时,OM段杆对小球a的作用力大小为B.杆转动至竖直位置时,OM段杆对小球a的作用力大小为C.从释放到转动至竖直位置过程中,杆对小球a做的功为D.从释放到转动至竖直位置过程中,杆对小球a做的功为【答案】A【详解】AB.轻杆由水平位置转动至竖直位置,系统机械能守恒,且两球具有相同的角速度,设为,则有解得对b球分析,根据牛顿第二定律有解得对a球分析,根据牛顿第二定律有解得故A正确,B错误;CD.设杆对小球a做的功为,对a分析,根据动能定理有解得故CD错误。故选A。12.(2025·山东·模拟预测)如图所示,质量分别为、的两个物体A、B在水平拉力的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,已知,光滑动滑轮及细绳质量不计,物体A、B间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则下列说法中正确的是()A.A对B的摩擦力向右B.A、B一起向右运动的加速度大小为C.A、B间的摩擦力大小为D.要使A、B之间不发生相对滑动,则的最大值为【答案】D【详解】B.对AB整体分析可知可知AB一起向右运动的加速度大小为,B错误;AC.对A分析,假设B对A的摩擦力向右,可知解得因可知,假设成立,则由牛顿第三定律可知,对的摩擦力向左,AC错误;D.要使A、B之间不发生相对滑动,则只需满足即即的最大值为,D正确。故选D。13.(2025·河南信阳·一模)如图所示,物体B和C叠放在竖直弹簧上,物体A和C通过跨过定滑轮的轻绳相连接。初始时用手托住物体A,整个系统处于静止状态,且轻绳恰好伸直且没拉力。已知A和B的质量均为,C的质量为,重力加速度为,弹簧的劲度系数为,不计一切摩擦。释放物体A,则()A.释放瞬间,C的加速度大小为B.B和C分离之前,B和C之间的弹力逐渐增大C.释放瞬间,绳子的拉力为D.B和C分离时,B向上移动了【答案】AD【详解】AC.释放物体A的瞬间,A、B、C三个物体加速度大小相同,对三个物体有解得以A为对象有解得释放瞬间,绳子的拉力为,故A正确,C错误;BD.B和C分离时加速度相等、相互作用力为零,对AC有对B有联立解得,由于弹簧的压缩量逐渐减小,所以B和C分离之前,B和C之间的弹力逐渐减小;由胡克定律得初始时有B和C分离时,B向上移动的距离,故B错误,D正确。故选AD。14.(2025·福建泉州·一模)如图,在粗糙水平地面上,两物块P、Q在水平向右的推力F作用下,恰好能一起向右做匀加速运动。已知P的质量为3kg,Q的质量为1kg,P与地面间、P与Q间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为10m/s2。某时刻将推力F减小为0.66F,则Q相对P下滑的过程中,P对地面的压力大小为()A.23.2N B.35.75N C.36N D.40N【答案】C【详解】在推力F作用下,两物块恰好能一起向右做匀加速运动,对P、Q整体,根据牛顿第二定律有对物块Q,水平方向上有竖直方向上有解得推力F减小为0.66F,对P、Q整体,水平方向上有对物块Q,水平方向上有P、Q间的滑动摩擦力对物块P,竖直方向上,根据平衡条件有根据牛顿第三定律,此时P对地面的压力大小解得15.(2025·陕西西安·模拟预测)某同学利用如图所示装置研究离心现象,装置中水平轻杆OA固定在竖直转轴OB的O点,质量为m的小圆环P和轻质弹簧套在OA上,弹簧两端分别固定于O点和P环上,弹簧原长为。质量为2m小球Q套在OB上,用长为L的细线连接,装置静止时,细线与竖直方向的夹角θ=37°。现将装置由静止缓慢加速转动,直至细线与竖直方向的夹角增大到53°。忽略一切摩擦。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)当时装置转动的角速度ω;(3)上述过程中装置对P、Q做的功W。【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)根据题意可知,两环静止时,细线与竖直方向的夹角,设此时绳子的拉力为,弹簧的弹力为,分别对两环受力分析,如图所示由平衡条件有,解得由几何关系可知,此时弹簧的长度为由胡克定律有联立解得(2)当细线与竖直方向的夹角增大到时,细线的拉力为由几何关系可知,此时弹簧的长度为则弹簧被拉伸,此时弹簧的弹力为由牛顿第二定律有联立解得(3)当时,P的速度大小为由上述分析可知,此过程初、末位置弹簧的形变量相同,则弹簧做功为零,由动能定理有联立解得(建议用时:20分钟)16.(2025·贵州安顺·模拟预测)如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定于斜面底端,另一端与物块A连接,物块A静止时与斜面底端距离。弹簧原长,斜面长,物块B从斜面顶端由静止开始释放,A、B发生碰撞后粘在一起,碰撞时间极短。已知A、B质量均为,不计一切阻力,,弹性势能,弹簧未超过弹性限度,A、B均视为质点。则(

)A.弹簧的劲度系数为B.碰后A、B运动过程中的最大速度为C.最低点的弹性势能为D.返回到最大高度时的加速度大小为【答案】ACD【详解】A.物块A静止时弹簧弹力弹簧的压缩量为根据胡克定律有,故A正确;B.设B与A碰前瞬间的速度为,对物块B由动能定理得解得之后A、B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律有,得碰后A、B的速度当弹簧弹力等于A、B的总重力沿斜面向下的分力时,A、B的速度最大,设此时弹簧的压缩量为,则由A、B、弹簧组成的系统机械能守恒有解得,,故B错误;C.设物块A、B速度减为0时弹簧压缩量为,由A、B、弹簧组成的系统机械能守恒有解得到达最低点时弹性势能为,故C正确;D.A、B碰后一起在斜面上做简谐运动,根据简谐运动的对称性可知,A、B返回到最大高度时的加速度与最低点的加速度等大反向,设加速度大小为,运动的最低点时,根据牛顿第二定律有解得,故D正确。故选ACD。17.(25-26高三上·四川绵阳·开学考试)如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为的滑块连接,穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物连接起来,的质量为。将从图中点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知与水平面的夹角,长为,与垂直,不计滑轮的摩擦,重力加速度为。则从点到点的过程中()A.和组成的系统机械能守恒 B.的速度一直增大C.轻绳对做的功为 D.运动至点的速度为【答案】CD【详解】A.不计摩擦,只有重力和弹力做功,根据题意可知,滑块P、重物Q与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;B.在A点弹簧对P的弹力向上,在B点弹簧对P的弹力向下,可知,P先加速上升后减速上升,在AB间某位置合力为0,速度最大,故B错误;CD.根据题意可知,滑块P从A点开始运动时,重物Q的速度为0,则重物Q重力的功率为0,当滑块P到达B点时,重物Q的速度也为0,此时,重物Q重力的功率为0,则滑块P从A点到达B点时过程中,重物Q重力的功率先增大后减小;滑块P、重物Q与弹簧组成的系统机械能守恒,根据几何关系可知,滑块P上升的高度为重物Q下降的高度为设滑块P运动到位置B处速度大小为v,在A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,可知A、B两点弹簧的弹性势能相等,根据机械能守恒定律可知解得在B点的速度为对滑块P,设轻绳对滑块P做功为W,由动能定理可知解得,故CD正确;故选CD。18.(24-25高一下·四川成都·期中)如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,滑块Q的质量为3m。一开始用手托住重物Q,使轻绳恰好伸直但张力为0,然后由静止释放重物Q,使P从图中A点由静止沿竖直杆上下运动,滑块P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小恰好相等,已知OA与水平面的夹角θ=53°,OB与AB垂直,OB长为3L,弹簧劲度系数为k,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。当滑块P运动至B点时,其速度大小为()A. B. C. D.【答案】BC【详解】根据题意可知,滑块P、重物Q和弹簧组成的系统机械能守恒,滑块P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小恰好相等,所以弹簧在A点的压缩量x等于在B

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