题目内容
如图所示,质量相同的两木块A、B用劲度系数为k的轻弹簧连接后静止于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用一水平的恒力F拉木块A,经过时间t,弹簧第一次被拉至最长,此时木块A的位移为s,则在该过程中( )
分析:根据动能定理分析动能;由动量定理求解动量;根据牛顿第二定律和胡克定律求加速度相同时弹簧的伸长量.在弹簧伸长的过程中,A的合力在减小,加速度在减小,开始A的加速度大于B的加速度,A的速度大于B的速度,可以比较出加速度相等时两物体的速度大小;
解答:解:
A、根据动能定理得:对A:Fs-W弹=EkA,由于弹簧的弹力对A做负功,所以由此式可知,t时刻A的动能小于Fs.故A错误.
B、根据动量定理得:对A:Ft-F弹t=mvA,所以t时刻A的动量小于Ft.故B错误.
C、A、B加速度相等时,设为a,根据牛顿第二定律得:
对B:kx=ma
对整体:F=2ma
则得弹簧的伸长量为x=
.故C正确.
D、物体A的加速度逐渐减小,而B的加速度逐渐增大.在 aA=aB 之前,A的加速度总大于B的加速度,所以aA=aB时,vA>vB.此后A的加速度继续减小,B的加速度继续增大,所以vA=vB时,aB>aA.故D错误.
故选C
A、根据动能定理得:对A:Fs-W弹=EkA,由于弹簧的弹力对A做负功,所以由此式可知,t时刻A的动能小于Fs.故A错误.
B、根据动量定理得:对A:Ft-F弹t=mvA,所以t时刻A的动量小于Ft.故B错误.
C、A、B加速度相等时,设为a,根据牛顿第二定律得:
对B:kx=ma
对整体:F=2ma
则得弹簧的伸长量为x=
F |
2k |
D、物体A的加速度逐渐减小,而B的加速度逐渐增大.在 aA=aB 之前,A的加速度总大于B的加速度,所以aA=aB时,vA>vB.此后A的加速度继续减小,B的加速度继续增大,所以vA=vB时,aB>aA.故D错误.
故选C
点评:解决本题的关键能够根据动能定理求动能、由动量定理求动量,并能够正确地进行受力分析,得出加速度的方向以及大小的变化,根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化.
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