Question

【題目】如圖甲所示，一輕質彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個質量均為m的物體A、B（物體B與彈簧栓接），彈簧的勁度系數為k，初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動，測得兩個物體的v﹣t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（ ）

A. 施加外力的瞬間，F的大小為2m（g﹣a）

B. A、B在t1時刻分離，此時彈簧的彈力大小m（g+a）

C. 彈簧彈力等于0時，物體B的速度達到最大值

D. B與彈簧組成的系統的機械能先增大，后保持不變

Answer 1

【答案】B

【解析】解:A、施加F前,物體AB整體平衡,根據平衡條件,有:

2Mg=kx;解得:

x=2

施加外力F的瞬間,對B物體,根據牛頓第二定律,有:

F彈﹣Mg﹣FAB=Ma

其中:F彈=2Mg

解得:FAB=M(g﹣a),故A錯誤.

B、物體A、B在t1時刻分離,此時A、B具有共同的v與a;且FAB=0;

對B:F彈′﹣Mg=Ma

解得:F彈′=M(g+a),故B正確.

C、B受重力、彈力及壓力的作用;當合力為零時,速度最大,而彈簧恢復到原長時,B受到的合力為重力,已經減速一段時間;速度不是最大值;故C錯誤;

D、B與彈簧開始時受到了A的壓力做負功,故開始時機械能減小;故D錯誤;

故選:B