题目内容

3.如图所示,甲、乙两物块用轻弹簧相连,竖直放置,处于静止,现将甲物块缓慢下压到A位置由静止释放,当乙刚好离开地面时,甲的加速度为a1,速度为v1,再将甲物块缓慢下压到B的位置,仍由静止释放,则当乙刚好要离开地面时,甲的加速度为a2,速度为v2,则下列关系正确的是(  )
A.a1=a2,v1=v2B.a1=a2,v1<v2C.a1<a2,v1<v2D.a1<a2,v1=v2

分析 当乙刚好离开地面时,弹簧弹力等于乙的重力,得出两次情况下弹簧弹力相等,隔离对甲分析,结合牛顿第二定律分析加速度大小.根据能量守恒,抓住压缩到B时,弹簧弹性势能较大,分析甲获得动能大小,从而得出速度的大小.

解答 解:对于乙,当乙刚好离开地面时有:kx=mg,
两次情况下,弹簧的弹力是一样的,
对于甲,根据牛顿第二定律得,kx+mg=ma,可知两次加速度相等,即a1=a2
当弹簧压到B时比弹簧压到A时弹性势能大,两次末状态弹簧的形变量相同,弹性势能相同,根据能量守恒得,弹簧的弹性势能转化为甲物体的动能和重力势能,压缩到B时,弹簧弹性势能减小量多,甲获得的动能大,速度大,即v1<v2,故B正确,A、C、D错误.
故选:B.

点评 本题考查了牛顿第二定律和能量守恒的综合运用,知道乙刚好离开地面时,弹簧弹力等于乙的重力,从而得出两次弹簧弹力相等是解决本题的关键.

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