Question

【題目】如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，兩物塊由一輕質(zhì)彈簧拴接，質(zhì)量為M的物塊C放在足夠高的水平桌面上，物塊C與B之間由繞過固定光滑定滑輪的細(xì)線相連，C與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始時(shí)，系統(tǒng)處于靜止，細(xì)線恰好伸直且無作用力�，F(xiàn)對(duì)物塊C施加一個(gè)水平方向的力F，物塊C在F作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)，位移為x時(shí)速度為v，此時(shí)物塊A恰好離開地面。則此過程中( )

A.細(xì)線的拉力T為恒力

B.F的最小值為

C.彈簧的彈性勢能變化量為零

D.F做的功為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.物塊C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧?xì)線長度不變，所以物塊B也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊B受重力、彈簧彈力和細(xì)線拉力T，由牛頓第二定律得：

得到：

由于彈簧開始階段被壓縮，后來伸長，式中的先為正后為負(fù)，其大小方向都變化，所以細(xì)線拉力T大小變化，不為恒力，故A錯(cuò)誤；

B.以物塊B、C為研究對(duì)象，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)F值最小，由牛頓第二定律得：

又因?yàn)椋?/span>

得到：

故B正確；

C.因?yàn)槌跏紶顟B(tài)細(xì)線對(duì)B無拉力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律得壓縮量，物塊A恰好剛剛離開地面時(shí)，物塊A不受地面支持力，彈簧處于伸長狀態(tài)，由胡克定律得伸長量，所以初、末狀態(tài)彈簧形變量相等，彈簧彈性勢能相等，故C正確；

D.設(shè)力F做的功為，對(duì)BC組成的系統(tǒng)。由功能關(guān)系得：

而且：

解得：

故D錯(cuò)誤。