Question

如图所示，一劲度为10

3

N/m、原长为20cm的轻弹簧，上端套在一光滑、水平、固定的细圆柱上，下端与一物块（视为质点）连接，物块放在光滑的水平面上．开始时，物块静止在细圆柱的正下方a位置，弹簧处于自然状态．现对物块施加大小为3N的水平恒力F，使之向右作直线运动，物块经过b位置时速度最大，最远能运动到c位置，假定物块一直与水平面接触，空气阻力不计，弹簧一直处于弹性限度内，以下说法中正确的是（　　）

A．从a到c物块先做匀加速运动后做匀减速运动

B．从a到c物块对地面的压力一直减小

C．从a到c物块和弹簧的总机械能先增加后减小

D．物块在b位置时弹簧中心轴线与水平面夹角为30°

Answer 1

对物体受力分析如图
A、在运动过程中F-F_弹sinα=ma
F_弹=k（

h

cosα

-h）
a=

F-khtanα+khsinα

m

从a经b到c的过程中，α逐渐增大，故a发生变化，故A错误；
B、在竖直方向上F_N+F_弹cosα-mg=0
F_N=mg-kh+khcosα
从a经b到c的过程中，α逐渐增大，cosα减小，故F_N减小，故B正确；
C、在整个过程中外力一直做正功，故从a到c物块和弹簧的总机械能一直增加，故C错误；
D、到达b点时，物体加速度刚好为零，
F-F_弹sinα=0，
F_N+F_弹cosα-mg
联立解得α=30°，故D正确
故选：BD