题目内容
【题目】如图甲所示,水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一个竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,弹簧始终处于弹性限度内,如图乙所示.研究从力F刚作用在木块A上时()到木块B刚离开地面时(
)这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,得到表示力F和木块A的位移x之间关系的图象如图丙,则下列说法正确的是( )
A.时,弹簧刚好恢复原长
B.该过程中拉力做功
C.过程,拉力做的功大于木块A机械能的增加量
D.过程,木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和
【答案】ABD
【解析】
A、A压着弹簧处于静止状态,;当力F作用在A上,使其向上匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知
,随着x逐渐增大,导致弹簧的弹力逐渐减小,则力F逐渐增大,但物体A的合力却不变,当B刚离开地面时,弹簧处于伸长状态有
,则
,则当
时,弹簧刚好恢复到原长,故A正确.B、根据图象可知拉力F随着位移均匀增大,则
,故B正确.C、在A上升过程中,弹簧从压缩恢复到原长过程,由动能定理
,即
,则拉力做功小于A物体机械能的增加,故C错误.D、0~x0过程因弹簧的初末形变量相同,则弹性势能的变化为零;由动能定理可知
,即木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和,故D正确.故选ABD.
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