问题 选择题

竖直放置的轻弹簧上,上端与质量为3kg的物块B相连接.另一个质量为1kg的物块A放在B上.先向下压A,然后释放,A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了0.2m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A、B分离到A上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功及弹簧回到原长时B的速度大小分别是(g=10m/s2)(  )

A.12J   2m/s

B.0   2m/s

C.0  0

D.4J   2m/s

答案

A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了0.2m到达最高点,

根据竖直上抛运动知识可得,A、B脱离的瞬间他们的速度为2 m/s,且此时弹簧正在自然长度处,

此后A竖直上抛,B先到最高点再到达弹簧的自然长度,所以A、B分离时弹簧正在自然长度处,A上升到最高点弹簧恰好为原长,所以这个过程中弹簧弹力对B做的功为零.

从A、B分离到A上升到最高点的过程中,根据动能定理研究B得

该过程中合力做功为零,所以动能变化也为零,即弹簧回到原长时B的速度大小是2m/s.

故选B.

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