题目内容
如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为V,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法正确的是
- A.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
- B.此进弹簧的弹性势能等于
- C.此时物体处于平衡状态
- D.此过程中物体A的机械能变化量为
A
分析:先对物体B受力分析,求得拉力;再对物体A受力分析,结合机械能守恒定律列式分析.
解答:A、物体B对地压力恰好为零,故细线的拉力为2mg,故弹簧对A的拉力也等于2mg,对A受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有
mg-2mg=ma
解的
a=-g
故A正确;
B、物体A与弹簧系统机械能守恒,故
mgh=Ep弹+
故
Ep弹=mgh-mv2
故B错误;
C、此时2个物体合力均不为零,故C错误;
D、克服弹簧弹力做的功为:W=?h==mgh,由于除重力外其余力做的功等于机械能的增加量,故机械能减小mgh,由于重力势能减小了mgh,故动能增量为零,故V=0,物体A机械能减小mgh,不是零,故D错误;
故选A.
点评:本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.
分析:先对物体B受力分析,求得拉力;再对物体A受力分析,结合机械能守恒定律列式分析.
解答:A、物体B对地压力恰好为零,故细线的拉力为2mg,故弹簧对A的拉力也等于2mg,对A受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有
mg-2mg=ma
解的
a=-g
故A正确;
B、物体A与弹簧系统机械能守恒,故
mgh=Ep弹+
故
Ep弹=mgh-mv2
故B错误;
C、此时2个物体合力均不为零,故C错误;
D、克服弹簧弹力做的功为:W=?h==mgh,由于除重力外其余力做的功等于机械能的增加量,故机械能减小mgh,由于重力势能减小了mgh,故动能增量为零,故V=0,物体A机械能减小mgh,不是零,故D错误;
故选A.
点评:本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.
练习册系列答案
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如图所示,物体A和B相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑,则( )
A、A、B间无摩擦力的作用 | B、B受到滑动摩擦力的大小为(mA+mB)gsinθ | C、B受到静摩擦力的大小为mAgsinθ | D、A物体受到的合力沿斜面向下 |