题目内容

【题目】如图所示质量均为m的物体AB通过轻质弹簧连接;物体AC通过轻绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧,用手托着质量为M的物体C使A静止在弹簧上,物体B静止在地面上,绳伸直恰无弹力。忽略空气阻力,放手后物体C下落,直至物体B对地面恰好无压力。若将C换成大小为Mg的竖直向下的拉力作用,也直至物体B对地面恰好无压力。两种情况下,此时A的动能分别表示为A的重力势能分别表示为,弹簧的弹性势能分别表示为,细绳对A所做的功分别表示为,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(

A.,则B.,则

C.,则D.,则

【答案】AD

【解析】

A.开始时弹簧被压缩

当物块B恰对地面无压力时,弹簧的弹力等于mg,此时弹簧伸长

则两种情况下弹簧的形变量相同,弹簧的弹性势能不变;由能量关系,第一种情况:

第二种情况:

M=m,则v=v,即,选项A正确;

B.两种情况下弹簧长度均变化,即A上升的高度相同,重力势能变化量相同,选项B错误;

C.两种情况下弹簧伸长量相同,则弹性势能相同,选项C错误;

D.由A的分析可知,若M>m,则v<v,第一种情况下绳子对A做功:

第二种情况下绳子对A做功:

选项D正确;

故选AD

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