如图*所示,一轻质*簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与*簧连接),*簧的劲度...
问题详情:
如图*所示,一轻质*簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与*簧连接),*簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的 拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v—t图像如图乙所示(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,*簧的形变量为
B.外力施加的瞬间A、B间的*力大小为M(g-a)
C.A、B 在t1时刻分离,此时*簧*力恰好为零
D.*簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
【回答】
B
【详解】
A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件有:
2Mg=kx
解得:
故A错误;
B.施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律有:
F*—Mg—
其中
F*=2Mg
解得:
故B正确;
C.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且;对B:
*
解得:
*=
*力不为零,故C错误;
D.而*簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故D错误。
故选B.
【点睛】
本题关键是明确A与B分离的时刻,它们间的*力为零这一临界条件;然后分别对AB整体和B物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析。
知识点:牛顿第二定律
题型:选择题