Question

（2013?涼山州模擬）質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B用一輕彈簧連接，靜止在水平桌面上（如圖甲），現(xiàn)用一豎直方向上的力F拉動(dòng)物塊A，使之向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（如圖乙），在物塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊B即將要離開(kāi)桌面的過(guò)程中（彈簧處于彈性限度內(nèi)），下列判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A.力F一直在增大，物塊A受到的合力一直不變

B.彈簧的彈性勢(shì)能一直增大

C.物塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能一直增大

D.A、B兩物塊和輕彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

 

Answer 1

BD

【解析】

試題分析：A壓著彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)力F作用在A上，使其向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈簧的彈力發(fā)生變化，則力F也跟著變化，但物體A的合力卻不變．在A上升過(guò)程中，彈簧從壓縮到伸長(zhǎng)，所以彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大．在上升過(guò)程中由于除重力與彈力做功外，還有拉力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加，從而可根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能來(lái)確定木塊的機(jī)械能如何變化，以及系統(tǒng)的機(jī)械能如何變化．

【解析】
A、最初彈簧被壓縮，A物體受到豎直向上的彈力等于重力，由于A物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A受力分析，受重力、拉力和彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg+kx=ma

解得：F=m（g+a）﹣kx

由于x先減小后反向增加，故拉力一直增大；合力為ma，不變，故A正確；

B、在A上升過(guò)程中，彈簧從壓縮到伸長(zhǎng)，所以彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；

C、在上升過(guò)程中由于物體A做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以物體A的速度增大，高度升高，則木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增大，故C正確；

D、在上升過(guò)程中，除重力與彈力做功外，還有拉力做正功，所以?xún)赡緣KA、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大．故D錯(cuò)誤；

本題選擇錯(cuò)誤的，故選：BD．