Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q，P套固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Ｑ相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，當(dāng)α=30°時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí)，P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?/span>60°，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過(guò)程中

A. P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為

C. 豎直桿對(duì)P的彈力始終大于彈簧彈力

D. P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、根據(jù)能量守恒可知，P、Q、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得，彈簧彈性勢(shì)能最大值為，故B正確；

C、對(duì)Q，水平方向的合力，先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，所以豎直桿對(duì)Q的彈力不一定始終大于彈簧彈力，所以豎直桿對(duì)P的彈力不一定始終大于彈簧彈力，故C錯(cuò)誤；

D、P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前，P加速下降，以P、Q為整體，在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律有，則有，故D正確；

故選BD。