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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...

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( )
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A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
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. 【解析】 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.
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