题目内容
【题目】如图所示,将质量均为1kg厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离为H=5m,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度立即变为零。第二次只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力和重力作用下处于静止,将弹簧锁定,此时弹簧的弹性势能为12.5J,然后由静止释放A、B,B物块着地后速度立即变为零,同时弹簧锁定解除,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升(g=10m/s2)。则下列正确的说法是( )
A.第一次释放A、B后,A上升至弹簧恢复原长时的速度v1=10m/s
B.第一次释放A、B后,B刚要离地时A的速度v2=5m/s
C.第二次释放A、B,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地过程中A物块机械能守恒
D.第二次释放A、B,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地过程中A物块先超重后失重
【答案】ABD
【解析】
A.两次释放A、B后,两物体一起做自由落体运动,着地时的速度皆为
A正确;
B.由于AB两物体质量相同,则B刚要离开地面时弹簧的伸长量与第二次释放时弹簧的压缩量相同,则此时的弹性势能也为EP=12.5J。在第二次释放后,从B着地后到B即将离开地面的过程中由能量守恒有
得
则在第一次释放后,从B着地后到B即将离开地面的过程中由能量守恒有
得
故B正确;
C.第二次释放A、B,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地过程中,A物体向下运动到最低点的阶段中弹力对A物块做负功,在A物块向上弹起过程中,弹簧恢复原长前的阶段弹力对A物块做正功,之后阶段弹簧弹力对A物块做负功,故A物块的机械能先减小再增大再减小,C错误;
D.在此三个阶段中,前两阶段中物块A加速度方向向上,处于超重状态,最后一个阶段加速度方向向下,处于失重状态,D正确。
故选ABD。