如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系...

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問題詳情:

如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度係數為k,初始時物體處於靜止狀態.現用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a(a<g)的勻加速運動,重力加速度為g,則下列説法不正確的是

如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系...

A.施加外力F大小恆為M(g+a)

B.A、B分離時,*簧*力恰好為零

C.A、B分離時,A上升的距離為如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第2張

D.*簧恢復到原長時,物體B的速度達到最大值

【回答】

ABD

【分析】

題中*簧*力根據胡克定律列式求解,先對物體AB整體受力分析,根據牛頓第二定律列方程;再對物體B受力分析,根據牛頓第二定律列方程;t1時刻是A與B分離的時刻,之間的*力為零.

【詳解】

A項:施加F前,物體AB整體平衡,根據平衡條件,有:

2Mg=kx

解得:如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第3張

加外力F後到物體A、B分離前,對AB整體有如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第4張

又因如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第5張

由於壓縮量x減小,故F為變力,物體A、B分離時,此時A、B具有共同的v和a,且如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第6張

對A有:如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第7張

解得此時:如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第8張 ,故A錯誤;

B、D項:A、B分離後,B將做加速度減小的加速運動,當如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第9張時,B達到最大速度,故B、D錯誤;

C項:對B有:如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第10張 ,解得:如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第11張,此時*簧的壓縮量為如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第12張,故*簧的壓縮量減小了如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第13張,即A上升的距離如圖所示,一輕質*簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與*簧連接),*簧的勁度系... 第14張,故C正確.

本題選不正確的,故應選:ABD.

【點睛】

本題關鍵是明確A與B分離的時刻,它們間的*力為零這一臨界條件;然後分別對AB整體和B物體受力分析,根據牛頓第二定律列方程分析.

知識點:牛頓第二定律

題型:選擇題

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