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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(     )

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...

A.施加外力前,*簧的形变量为如图*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... 第2张

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:

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... 第3张

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—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... 第4张

其中

F*=2Mg

解得:

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... 第5张

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... 第6张;对B:

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... 第7张*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... 第8张

解得:

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... 第9张*=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... 第10张

*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