题目内容

【题目】如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接,另一端与物体A相连,物体A至于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是( )

A.B物体受到细线的拉力保持不变

B.A物体与B物体组成的系统机械能守恒

C.物体B机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量

D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时,A物体的动能最大

【答案】D

【解析】

A. 以A、B组成的系统为研究对象,有,由于弹簧的伸长量x逐渐变大,所以从开始到B速度达到最大的过程中,B加速度逐渐减小,由可知绳子的拉力T逐渐增大,选项A错误;

B.整个系统只有弹力和重力做功,因此A物体与B物体以及弹簧组成的系统的机械能守恒,选项B错误;

C. B物体机械能的减小量等于弹簧弹性势能的增量和物体A动能的增量,所以物体B机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,选项C错误;

D. 由知由于弹簧的伸长量x逐渐变大加速度逐渐减小,当加速度减为零时速度达到最大,此时弹簧的拉力等于B物体的重力,选项D正确。

故选D。

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