题目内容

如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A、B图线(时刻A、B的图线相切,时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则( )

A.时刻,弹簧形变量为0

B.时刻,弹簧形变量为

C.从开始到时刻,拉力F逐渐增大

D.从开始到时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

BD

【解析】

试题分析:由图知,t2时刻v-t线切线的斜率为零,故A的加速度为零,此时速度最大,根据牛顿第二定律:mgsinθ=kx,则得:,弹簧不在原长,故A错误;由图可知,t1时刻A、B两物体的速度开始不相等,即开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx-mgsinθ=ma,则,故B正确.从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:F+kx-2mgsinθ=2ma,得F=2mgsinθ+2ma-kx,则随弹簧形变量x的减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B由牛顿第二定律得:F-mgsinθ=ma,得 F=mgsinθ+ma,可知F不变,故选项C错误;开始时:2mgsinθ=kx0; t1时刻A、B开始分离,从开始到t1时刻,弹簧释放的势能 ,从开始到t1时刻的过程中,根据动能定理得:WF+Ep-2mgsinθ(x0-x)=

由运动公式:v12 =2a(x0-x);联立解得: ,所以拉力F做的功比弹簧释放的势能少,故D正确.故选:BD

考点:

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