Question

【题目】如图所示，质量相等的A、B两物块用轻弹簧相连，静止在同一竖直线上。现用一竖直向上的恒力F作用在物块A上，使物块A向上运动，当A的速度刚好为零时，B对地面的压力恰好为零，则在物块A向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.恒力F的大小一定等于物块A和B总重力的大小

B.恒力F的功率先增大后减小

C.从物块A开始向上运动至速度又减为零时，恒力F做的功等于物块A机械能的增量

D.物块A和弹簧组成的系统机械能一直增大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．当物块A的速度为0时，物块B对地面的压力恰好为0，因此物块A先向上加速运动后向上减速运动，即物块A到达最高点时加速度向下，系统处于失重状态，因此恒力F小于物块A、B的总重力，故A错误；

B．恒力的功率为

物块A先向上加速运动后向上减速运动，因此恒力F的功率先增大后减小，故B正确；

C．设A、B的质量均为m。初始未加F时，A处于静止状，受重力和弹簧的弹力作用，则弹簧的压缩量为

当A的速度刚好为零时，B处于静止状态，受重力和弹簧的弹力作用，则弹簧的伸长量为

则

x1=x2

整个过程弹簧的弹性势能变化量为零，根据功能关系知，从物块A开始向上运动至速度又减为零时，恒力F做的功等于物块A机械能的增量，故C正确；

D．由于恒力F一直做正功，因此物块A和弹簧组成的系统机械能一直增大，故D正确。

故选BCD。