题目内容
【题目】如图所示,质量分别为、
的两小物块中间连接有劲度系数为
的弹簧,整个装置放在倾角为
的光滑斜面上,斜面底端有固定挡板,对物块A施加一个沿斜面向下的大小为F=20N的力,整个装置处于静止状态,
,突然撤去外力F后,则( )
A. 当弹簧恢复原长时,物块A沿斜面上升5cm
B. 物块B刚要与挡板分离时,物块A的加速度为
C. 物块A和物块B组成的系统机械能守恒
D. 当物块B与挡板刚要分离时,物块A克服重力做功为1.75J
【答案】BD
【解析】开始时A、B处于静止状态,对A:F+mAgsinθ=kx1,解得:x1=0.15m=15cm,所以当弹簧恢复原长时,物块A沿斜面上升15cm.故A错误;物块B刚要与挡板分离时,物块A受到重力、斜面的支持力和弹簧的拉力,沿斜面的方向:ma=mgsinθ+kx2,代入数据得加速度:a=7.5m/s2.故B正确;因重力和弹簧的弹力做功,则物块A和物块B及弹簧组成的系统机械能守恒,选项C错误;当B刚要离开挡板时,挡板的支持为0,对B:kx2=mBgsinθ
代入数据得:x2=0.05m;此时A向上的位移:x=x1+x2=0.15m+0.05m=0.20m;重力克服重力做的功:W=mgxsinθ,代入数据得:W=2J.故D错误;故选BD
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