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


  1. A.
    此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
  2. B.
    此进弹簧的弹性势能等于数学公式
  3. C.
    此时物体处于平衡状态
  4. D.
    此过程中物体A的机械能变化量为数学公式
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+

Ep=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.
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