(2014•厦门二模)如图所示,两个质量均为m用轻质弹簧连接的物块A、B放在一倾角为θ的光滑斜面上,系统静止.现用一平行

(2014•厦门二模)如图所示,两个质量均为m用轻质弹簧连接的物块A、B放在一倾角为θ的光滑斜面上,系统静止.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A,使之沿斜面向上运动,当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时,物块A运动的距离为d,瞬时速度为v,已知弹簧劲度系数为k,重力加速为g,则此时(  )
A.物块A运动的距离d=[mgsinθ/2k]
B.物块A的加速度为a=[F−kd−mgsinθ/m]
C.弹簧的弹性势能的改变量△EP=0
D.弹簧的弹性势能的改变量△EP=Fd-[1/2]mv2
xjshzww123 1年前 已收到1个回答 举报

shupianbb 幼苗

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解题思路:系统原来处于静止状态,弹簧的弹力等于A的重力沿斜面向下的分力,由胡克定律求出弹簧的压缩量.当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,根据胡克定律求解出弹簧的伸长量,即可求解d.根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小,根据弹簧的形变量关系求解弹簧弹性势能的变化量.

A、系统原来处于静止状态,弹簧的弹力等于A的重力沿斜面向下的分力,由胡克定律得:mgsinθ=kx1;得此时弹簧的压缩量为:x1=[mgsinθ/k]
当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,根据胡克定律得:此时弹簧的伸长量为:x2=[mgsinθ/k]
则有:d=x1+x2=2[mgsinθ/k],故A错误.
B、由上得:x2=[1/2d,根据牛顿第二定律得:a=
F−kx2−mgsinθ
m]=
F−
1
2kd−mgsinθ
m,故B错误.
C、D、由于开始时和B刚离开C时弹簧的压缩量与伸长量相等,所以弹簧的弹性势能的改变量△EP=0,故C正确,D错误.
故选:C

点评:
本题考点: 功能关系;胡克定律;弹性势能.

考点点评: 含有弹簧的问题,往往要研究弹簧的状态,分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路.要掌握弹簧的弹性势能与形变量有关.

1年前

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