如圖所示傾角θ=30°的固定斜面上固定着擋板,輕*簧下端與擋板相連,*簧處於原長時上端位於D點.用一根不可伸長...
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問題詳情:
如圖所示傾角θ=30°的固定斜面上固定着擋板,輕*簧下端與擋板相連,*簧處於原長時上端位於D點.用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑定滑輪連接物體A和B,使滑輪左側繩子始終與斜面平行,初始時A位於斜面的C點,C、D兩點間的距離為L.現由靜止同時釋放A、B,物體A沿斜面向下運動,將*簧壓縮到最短的位置E點,D、E兩點距離為.若A、B的質量分別為4m和m,A與斜面的動摩擦因數μ=,不計空氣阻力,重力加速度為g,整個過程中,輕繩始終處於伸直狀態,則:( )
A.A在從C至E的過程中,先做勻加速運動,後做勻減速運動
B.A在從C至D的過程中,加速度大小為g
C.*簧的最大**勢能為mgL
D.*簧的最大**勢能為mgL
【回答】
解:A、對AB整體從C到D的過程受力分析,根據牛頓第二定律得:
a=,
從D點開始與*簧接觸,壓縮*簧,*簧被壓縮到E點的過程中,*簧*力是個變力,則加速度是變化的,所以A在從C至E的過程中,先做勻加速運動,後做變加速運動,最後做變減速運動,直到速度為零,故A錯誤,B正確;
C、當A的速度為零時,*簧被壓縮到最短,此時*簧**勢能最大,
整個過程中對AB整體應用動能定理得:
0﹣0=4mg(L+)sin30°﹣mg(L+)﹣μ×4mgcos30°(L+)﹣W*
解得:
則*簧具有的最大**勢能,故C錯誤,D正確.
故選:BD
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