如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细

如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功W1、手做功的平均功率为P1;若将A加速向上拉起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此过程手做功W2、手做功的平均功率为P2.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
A.L1=L2=[mg/k]
B.L2>L1=[2mg/k]
C.P2<P1
D.W2>W1
xuedong1212 1年前 已收到1个回答 举报

ckman88 幼苗

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解题思路:B刚要离开地面时弹簧的弹性势能相等,则分别对两过程由动能定理列式可得出外力做功的大小及关系.

A、要使B刚要离开地面,则弹力应等于B的重力,即kx=mg
故形变量x=[mg/k],故两次物体上升的高度均为[mg/k],故A正确,B错误.
C、当缓慢上提时,A物体的动能不变,提升过程中有拉力、重力做功;因开始时弹簧压缩,B被拉起时伸长,并且压缩时的形变量也为[mg/k].故在提起的过程中弹力不做功;
由动能定理可知W1-mgL1=0;
W1=mgL1
当加速上提时,同理可知:
W2-mgL2=[1/2
mv22],则W2=mgL2+
1
2
mv22.知W2>W1
在加速向上拉起的过程中,时间较短,根据P=[W/t],知P2>P1.故C错误,D正确.
故选:AD.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;胡克定律.

考点点评: 本题对学生要求较高,在解题时不但要能熟练应用动能定理,还要求能分析物体的运动状态,能找到在拉起物体的过程中弹力不做功.

1年前

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