如图所示,倾角为θ的光滑固定斜面上有一轻弹簧,下端与斜面底部连接,上端与物块A连接,B物块叠放在A上面,A、B物块的质量均为M,静止时弹簧被压缩了L,对B物块施加平行于斜面的力,
题目
如图所示,倾角为θ的光滑固定斜面上有一轻弹簧,下端与斜面底部连接,上端与物块A连接,B物块叠放在A上面,A、B物块的质量均为M,静止时弹簧被压缩了L,对B物块施加平行于斜面的力,下列判断正确的是( )
A. 若施加向下的最大值为F
1的变力,使弹簧缓慢压缩,要使撤去F
1后的运动中AB能分离,应满足F
1>2Mgsinθ
B. 若施加向下的F
2=2Mgsinθ的恒力,使弹簧再压缩L时立即撤去F
2,以后的运动中AB一定能够分离
C. 若施加向上的F
3=Mgsinθ的恒力,到AB两物块分离时沿斜面向上运动了大小为L的位移
D. 若施加向上的F
4=2Mgsinθ的恒力,AB两物块立即分离
答案
A、当向下缓慢施加力F1时,弹簧的压缩量将继续增大,要使物体能够分离,则弹簧能够恢复到原长时物块AB还具有速度即可,有力的对称性可知弹簧的压缩量要大于L,在平衡时
由2Mgsinθ=kL得,
要使弹簧的压缩量继续增大l>L,则施加的力为F1=kl>kL=2Mgsinθ,故A正确
B、当向下施加恒力时,当压缩量在增大L时,由受力分析和力关于平衡点对称可知,物体AB最终一定能分离,故B正确
C、若施加向上恒力时,对A受力分析,当达到平衡位置时,
F弹-Mgsinθ=Ma
当向上运动时弹力减小,而B受到的拉力不变,所以分离时向上的位移小于L
D、对B受力分析可知
2Mgsinθ-Mgsinθ=Ma
a=gsinθ
对A受力分析2Mgsinθ-mgsinθ=Ma′
a′=gsinθ
当弹簧伸长时弹力减小,a′将减小,故立刻分离,故D正确
故ABD
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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