问题 选择题

如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,用劲度为k的轻弹簧相连,开始时,A、B都处于静止状态.现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好对地面没有压力.这时撤去力F,A由静止向下运动到具有最大速度为止,重力对A做的功是(  )

A.mA2g2/k

B.mB2g2/k

C.mA(mA+mB)g2/k

D.mB(mA+mB)g2/k

答案

当B恰好对地面没有压力,弹簧被拉伸,此时弹力等于B的重力mBg,由胡克定律得:

此时弹簧伸长的长度x1=

mBg
k

A由静止向下运动,当弹簧向上的弹力等于A的重力mAg时A具有最大的速度.

所以物块A速度最大时弹簧被压缩量为x2=

mAg
k

此过程中A下降的高度h=

mBg
k
+
mAg
k

根据功的定义得出重力对A做的功w=mAgh=mAg(

mBg
k
+
mAg
k

故选C.

单项选择题
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