Question

【题目】如图所示，质量为m的小物体B静止在水平地面上，劲度系数为k的直立轻质弹簧下端固定在小物体B上，上端固定在质量也为m的小物体A上。开始系统处于静止状态，现对小物体A施加一个竖直向上的恒定拉力F，经过一段时间，当小物体A到达最高点时，小物体B恰好没有离开地面。已知当地重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 拉力做的功为

B. 拉力F做的功可能为

C. F的大小为2mg

D. 弹簧处于原长时小物体A的速度最大

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB.开始时弹簧的压缩量和小物体B恰好没离开地面时弹簧的伸长量均为，初、末两状态弹簧的弹性势能相等，弹性势能变化量为0，弹簧对小物体A做的功W=0，整个过程，小物体A上升的距离为上，小物体A的重力势能增加;根据功能关系可知拉力F做的功为，A正确，B错误；

C.小物体A在拉力F的作用下，先向.上做加速运动，当拉力F弹簧弹力FT和重力mg三力的合力为0后，小物体A向上:做减速运动至最高点。对小物体A应用动能定理有，解得，C错误；

D.由以上分析可知，当时小物体A的速度最大，由可知，此时弹簧为原长，D正确。