问题 选择题

如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度恰为零,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是( )

A、此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上

B、此时弹簧的弹性势能等于mgh

C、此时物体B将向上运动

D、此过程中物体A的机械能变化量为mgh

答案

ABD

这个题目是必修一、必修二的综合题目。

考查知识点:牛顿第二定律、重力势能、机械能、能量转化与守恒定律。

思路分析:先由牛顿定律分析A,C,再由能量转化与守恒定律分析B,D。

具体解答过程:A与地面即将接触时,物体B对地面恰好无压力,则细绳对B的拉力为2mg,弹簧对A的向上的拉力也为2mg,由牛顿第二定律的2mg-mg=ma,可得出A正确。

由能量转化和守恒定律可得,下落过程中A减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能,B正确。

A落地时,B受力平衡,仍将静止在地面上,因此,C错误

由能量转化和守恒定律可得,A减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,由以上得出D正确

先受力分析,利用牛顿第二定律判断A、C,再由能量转化与守恒定律判断B、D。

在解决这类问题中,经常把牛顿定律与能量转化与守恒定律相结合解决问题

选择题
单项选择题