Question

20．质量相等的两木块A、B用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示．现用一竖直向上的恒力F拉动木块A，使木块A向上做直线运动，如图乙所示．从木块A开始运动到木块B将要离开地面时的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内）（　　）

• A． 木块A的加速度一定先减小后增大
• B． 弹簧的弹性势能一定先减小后增大
• C． 木块A的动能可能先增大后减小
• D． 两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一定增大

Answer 1

分析 先分析物体A运动情况，先由静到动，再由动到静；最后分析受力情况，受重力、弹簧的弹力和已知拉力，由于弹簧弹力先减小，到零后反向增加，得到合力先向上减小，后向下增加，平衡位置速度最大；再对物体B受力分析，可得物体B受到的弹簧弹力先向下，不断减小后反向增加，知道离开地面为止．

解答 解：A、物体A在初始位置时，重力和弹力平衡，合力等于拉力；物体B要离开地面瞬间，物体A受重力、弹簧对其向下的拉力（等于物体B重力）和已知拉力F，此时物体A运动到最高点，速度为零，说明平衡位置在末位置下方，故加速度先减小后反向增加，故A错误；
B、由于弹簧先压缩后伸长，故弹性势能先减小后增加，故B正确；
C、若F小于2mg时，木块A先做加速度减小的加速运动，后作加速度增加的减速运动，弹簧原长时A的速度最大，动能最大，木块A的动能可能先增大后减小，故C正确；
D、上升过程，由于拉力一直对两木块A、B和轻弹簧组成的系统做功，故系统机械能不断增加，故D正确；
故选：BCD．

点评 本题关键明确物体A的运动情况，先向上做加速度不断减小的加速运动，加速度减为零时，速度达到最大，然后做加速度不断增加的减速运动．