(2009•江苏模拟)质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图(a)所示.现用一竖直向上的力F拉动木

(2009•江苏模拟)质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图(a)所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示.从木块A开始做匀加速直线运动到木块B将要离开地面时的这一过程,下列说法正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内 )(  )
A.力F一直增大
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
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888guoxiaoyun 春芽

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解题思路:A压着弹簧处于静止状态,当力F作用在A上,使其向上匀加速直线运动,导致弹簧的弹力发生变化,则力F也跟着变化,但物体A的合力却不变.在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大.在上升过程中由于除重力与弹力做功外,还有拉力做功,所以系统的机械能与弹簧的弹性势能之和增加,从而可根据弹簧的弹性势能来确定木块的机械能如何变化,以及系统的机械能如何变化.

A、最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,列出牛顿第二定律解出对应的表达式;当B物体要离开地面时地面的支持力为零,弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力,即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力,再列出牛顿第二定律即可解出此所需的拉力F大小.得出拉力一直增大,故A正确;
B、在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故B正确;
C、在上升过程中由于物体A做匀加速运动,所以物体A的速度增大,高度升高,则木块A的动能和重力势能之和增大,故C错误;
D、在上升过程中,除重力与弹力做功外,还有拉力做正功,所以两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大.故D错误;
故选AB.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 弹簧的弹力和弹性势能均与形变量有关,形变有压缩和拉伸两种情形,要注意加以区分;功是能量转化的量度,一种功总是与一种能相联系,要具体情况具体分析.

1年前

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