如图所示,物体A和B由一根轻弹簧连接,两物体的质量均为m,弹簧的劲度系数为K,系统静止在水平地面上.用一恒力竖直向下压物体A,到最低点时撤去压力,物体A向上反弹恰好能

发布时间:2020-08-07 15:56:50

如图所示,物体A和B由一根轻弹簧连接,两物体的质量均为m,弹簧的劲度系数为K,系统静止在水平地面上.用一恒力竖直向下压物体A,到最低点时撤去压力,物体A向上反弹恰好能将物体B拉起.判断下列说法中正确的是A.在用恒力下压的过程中,A的速度一直减少到0B.A反弹到最高点的加速度为2gC.恒力做的功是D.恒力的大小是mg

网友回答

BCD
解析分析:物体B保持静止,受力平衡;对于物体A,有推力时,做简谐运动,无推力时,也做简谐运动,但两种情况下平衡点不同,根据简谐运动的对称性进行分析处理.

解答:A、物体A静止不动时,重力和弹力平衡,有
mg=kx1?????????? ①
物体A向上反弹恰好能将物体B拉起,对物体B,有
mg=kx2?????????????? ②
撤去恒力F后,物体A做简谐运动,根据简谐运动的对称性,可知,物体在推力F作用下的位移为
x3=x1+x2???????? ③
有推力作用时,物体A的运动也是简谐运动,物体向下先加速,后减速,到达平衡位置时,速度最大,故A错误;
B、A反弹到最高点,恰好能将物体B拉起,故弹簧弹力等于mg,故A受到的弹力和重力的合力为2mg,故加速度为2g,故B正确;
C、D、有推力作用时,物体A的运动也是简谐运动,物体向下先加速,后减速,到达平衡位置时,速度最大,根据简谐运动的对称性,知道平衡位置与最低点的距离为:
x4=??? ④
此时,重力、弹力和推力平衡,有
F+mg=k(x4+x1+2)????? ⑤
解得
F=mg

W=F?x3=
故C正确,D也正确;
故选BCD.

点评:本题关键是对物体A受力分析,然后根据简谐运动的对称性进行分析处理.
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