题目内容
【题目】如图所示,用一轻质弹簧把两块质量分别为m和M的木块A、B连接起来,组成一个系统,竖直放在水平地面上,力F竖直向下作用在木块A上,使系统处于静止状态。若突然撤去力F(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.撤去力F的瞬间,木块A的加速度大小为
B.撤去力F后,木块A向上运动的过程中,该系统机械能一直减小
C.为使木块B能够离开地面,应保证F≥(M+m)g
D.若木块B能够离开地面,则从木块B离开地面到再次回到地面的过程中系统动量守恒
【答案】AC
【解析】
A.有力F作用时A处于平衡状态,即重力、弹力、F三者的合力为零,撤去力F后弹簧弹力及A的重力不变,则A所受合力与F等大反向,由牛顿第二定律有
故A正确;
B.撤去力F后,系统只有重力和弹簧弹力做功,故A、B、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,故B错误;
C.有力F作用时A处于平衡状态,此时弹簧弹力方向向上,大小为
木块B刚好离开地面时,弹簧弹力方向向下,大小为
要使B能离开地面的临界条件为,B刚好离开地面时A的速度也为0,设此过程中A向上运动的距离为L,则
联立解得
所以为使木块B能够离开地面,应保证F≥(M+m)g,故C正确;
D.若木块B能够离开地面,则向上做减速后向下做加速运动,说明系统合力不为0,则动量不守恒,故D错误。
故选AC。
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