质量均为m的两木块A、B与一轻弹簧拴接,静置于水平地面上,如图(a)所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示.从木块A
题型:不详难度:来源:
质量均为m的两木块A、B与一轻弹簧拴接,静置于水平地面上,如图(a)所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示.从木块A开始做匀加速直线运动到木块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.力F先增大后减小 | B.弹簧的弹性势能先减小后增大 | C.弹簧对A木块弹力的变化量大小为2mg | D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 |
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答案
A、最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,列出牛顿第二定律解出对应的表达式;当B物体要离开地面时地面的支持力为零,弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力,即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力,再列出牛顿第二定律即可解出此所需的拉力F大小.得出拉力一直增大,故A错误; B、在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故B正确; C、最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力mg,当B物体要离开地面时地面的支持力为零,弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力,即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力mg,所以弹簧对A木块弹力的变化量大小为2mg,故C正确; D、外力F对A、B和轻弹簧组成的系统做正功,由功能关系得,系统的机械能一直增大,故D错误. 故选BC |
举一反三
如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生变形,已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,求a、b两点间的距离. |
用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是( ) |
如图所示,质量均为m的物体A、B通过一个劲度系数k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,现通过细绳将A缓慢地向上拉起,当B刚要离开地面时,求A上升距离(假设弹簧一直在弹性限度内,重力加速度g已知) |
如图所示,质量为10kg的物体拴在一个被拉伸的弹簧的左端,弹簧的另一端固定在小车上,当小车不动时弹簧的弹力为5N,此时A静止在小车.当小车向右做变加速运动,其加速度由0逐渐增加到1m/S2的过程中,下列说法中正确的是( ) ①物体受到的弹簧的弹力变大 ②物体相对于小车仍是静止的 ③物体受到的摩擦力大小不变 ④物体受到的摩擦力先变后小变大,但不会超过5N. |
如图所示,光滑斜面的倾角为θ,质量为m的物体在平行于斜面的轻质弹簧作用下处于静止状态,则弹簧的弹力大小为( )A.mg | B.mgsinθ | C.mgcosθ | D.mgtanθ |
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