题目内容
【题目】如图所示，光滑斜面的倾角
，轻弹簧的劲度系数为k，两端分别与物体M和N相连，两物体的质量均为m，与斜面垂直的固定挡板
挡住
，两物体均处于静止状态．现沿平行斜面向下方向施加外力F压物体M，使得撤去外力F后，物体N能被弹簧拉起离开挡板（弹簧形变未超过其弹性限度），则外力F至少要做的功是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
试题分析：当M静止时，弹簧的压缩量为
，以M为研究对像，沿斜面方向：
解得：
，撤去外力F后，物体N能被弹簧拉起离开挡板，此时弹簧的伸长量为
，以N为研究对像，沿斜面方向：
解得：
, 因为
，整个过程中弹簧的弹性势能变化为零。整个过程中N的重力势能不变，物体M的重力势能增加为：
根据功能关系可知：外力F至少要做的功是：
． 所以A正确，B、C、D错误。
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