Question

【題目】如圖所示，三個(gè)小球 A、B、C的質(zhì)量均為m，A與BC 間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)�，F(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?/span>120°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過(guò)程中（ ）

A. B受到地面的支持力大小恒等于mg

B. A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒

C. 彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度為零

D. 彈簧的彈性勢(shì)能最大值為) mgL

Answer 1

【答案】D

【解析】

A的動(dòng)能最大時(shí)合力為零，根據(jù)平衡條件求解地面對(duì)B的支持力；分析A的動(dòng)能達(dá)到最大前A的加速度方向，根據(jù)超重、失重現(xiàn)象分析A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力大�。桓鶕�(jù)功能關(guān)系分析彈簧的彈性勢(shì)能最大值；

A、A球初態(tài)v0=0，末態(tài)v=0，因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先加速后減速，當(dāng)速度最大時(shí)，動(dòng)能最大，加速度為零，由系統(tǒng)牛頓第二定律或系統(tǒng)超失重可知，在A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到的支持力小于mg，在A的動(dòng)能達(dá)到最大時(shí)，B受到的支持力等于mg，在A的動(dòng)能達(dá)到最大后，B受到的支持力大于mg，故A錯(cuò)誤；

B、A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)所受重力與支持力并不平衡，故動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)具有向上的加速度，故C錯(cuò)誤；

D、由能量守恒，A減少的重力勢(shì)能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，故D正確；

故選D。