Question

【题目】如图所示，倾角的固定光滑斜面上有两个质量均为m的物块A和物块B，物块A通过劲度系数为的轻质弹簧栓接在斜面底端的固定挡板上，物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连，物块C的质量为，离地面的距离足够高，物块B离滑轮足够远，弹簧与细线均与所对应斜面平行。初始时，用手托住物块C，使细线恰好伸直且无拉力。已知重力加速度为g，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），不计滑轮质量及滑轮处阻力，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则释放物块C后（　　）

A.释放物块C的瞬间，细线拉力的大小为

B.释放物块C的瞬间，C的加速度大小为

C.物块A、B分离时，物块A的速度大小为

D.物块A、B分离时，弹簧的弹性势能为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB．释放物块C前，细线对物块A、B的作用力为零，物块A、B整体受力平衡，则有

解得

弹簧的弹性势能为

释放物块C瞬间，根据牛顿第二运动定律，物块C有

物块A、B有

解得

故A错误，B正确；

CD．物块A、B分离时，物块A、B之间的相互作用力为0，且物块A、B的加速度相同，分别对物块A、B、C受力分析，由牛顿第二定律可知，物块A有

物块B有

物块C有

解得

弹簧的弹性势能

从释放C到A、B分离过程中，A、B、C移动的距离为

系统的机械能守恒，则有

解得物块A、B分离时，物块A的速度大小为

故C、D正确；

故选BCD。