题目内容

5.如图所示,质量为m的物块静止在水平面上,物块上连接一根劲度系数为k的轻质弹簧.某时刻(t=0)施加一外力在弹簧上端A点,让A点以速度v匀速上升,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.经过时间t=$\frac{mg}{kv}$物块脱离地面
B.物块脱离地面后以速度v向上做匀速运动
C.物块脱离地面后向上运动的过程中其机械能守恒
D.整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能守恒

分析 物块刚脱离地面时弹簧的拉力等于物块的重力,由胡克定律求出A上升的距离,即可求得时间.物块脱离地面后向上加速运动,物块的机械能增加,根据功能关系:除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量,判断机械能是否守恒.

解答 解:A、设物块刚脱离地面时上升的距离为x.物块刚脱离地面时弹簧的拉力等于物块的重力,则有:mg=kx,x=$\frac{mg}{k}$.
因A点匀速运动,则有 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{mg}{kv}$,故A正确.
B、物块脱离地面后弹簧的拉力大于其重力,物块作加速运动,故B错误.
C、物块脱离地面后向上运动的过程中弹簧的拉力对其做正功,则知其机械能增加,故C错误.
D、由于外力做正功,所以整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能增加,故D错误.
故选:A.

点评 本题是含有弹簧的平衡问题,关键是分析功与能的关系,掌握功能原理:除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量,并熟练运用.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网