Question

【题目】如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）

A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）

B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）

C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值

D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变

Answer 1

【答案】B

【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:

2Mg=kx;解得:

x=2

施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:

F弹﹣Mg﹣FAB=Ma

其中:F弹=2Mg

解得:FAB=M(g﹣a),故A错误.

B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;

对B:F弹′﹣Mg=Ma

解得:F弹′=M(g+a),故B正确.

C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;

D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;

故选:B