Question

如图（a）所示，水平面上质量均为m的A、B两物块用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉物块A，使其向上做加速度为a的匀加速直线运动，如图（b）所示。自F开始作用到物块B刚要离开地面的过程中

A.力F的最小值是ma

B.力F的最大值是mg+ma

C.弹簧的弹性势能先增大后减小

D.两物块和弹簧组成的系统的机械能先减小后增大

Answer 1

A   由系统处于平衡状态，kx=mg,物体A向上做匀加速直线运动：F+kx-mg=ma,当物块B刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态：kx=mg,弹簧从压缩状态先恢复到原长，再继续伸长，伸长量和压缩量相等，力F在不断增大，开始时力最小F=ma,选项A正确。最后时刻力最大：F=kx+mg+ma=2mg+ma,选项B错误。弹簧的弹性势能先减小后增大，选项C错误。对两物块和弹簧组成的系统，力F一直做正功，所以系统的机械能一直增大，选项D错误。