题目内容
(2011?泉州模拟)质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图a所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,弹簧始终处于弹性限度内,如图b所示.则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中( )
分析:弹簧开始处于压缩状态,之后处于拉伸状态,它的弹力大小和方向是不断变化的,因而外力F的值也是不断变化的,弹簧的弹性势能以及系统的机械能的变化要划分过程慢慢加以分析.
解答:解:A、弹簧的弹力变化规律是先减小到零后反向增加,由于木块A向上做匀加速直线运动,故开始阶段有:
F+F弹-mg=ma,后来则有F-F弹-mg=ma,故F一直增加,故A错误
B、弹簧的弹性势能应该先减小后增加,故B错误
C、木块匀加速向上运动,动能和重力势能均增加,故其机械能增加,故C错误
D、外力F对A、B和轻弹簧组成的系统做正功,由功能关系得,系统的机械能一直增大,故D正确
故选D
F+F弹-mg=ma,后来则有F-F弹-mg=ma,故F一直增加,故A错误
B、弹簧的弹性势能应该先减小后增加,故B错误
C、木块匀加速向上运动,动能和重力势能均增加,故其机械能增加,故C错误
D、外力F对A、B和轻弹簧组成的系统做正功,由功能关系得,系统的机械能一直增大,故D正确
故选D
点评:弹簧的弹力和弹性势能均与形变量有关,形变有压缩和拉伸两种情形,要注意加以区分;功是能量转化的量度,一种功总是与一种能相联系,要具体情况具体分析.
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