• 如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,弹簧的弹性势能为Ep,现将悬绳剪断,已知同一弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则在以后的运动过程中( )试题及答案-单选题-云返教育

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      如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,弹簧的弹性势能为Ep,现将悬绳剪断,已知同一弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则在以后的运动过程中(  )

      试题解答


      B
      解:A、剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力和弹簧的弹力,知弹力F=mg.弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx.当向下压缩,mg=F′=kx′时,速度最大,x′=x,所以下降的距离为2x.在运动过程中,动能、弹性势能与重力势能之和不变,当速度最大时,弹性势能刚好等于Ep,因此减小的重力势能,即为最大动能,则A物块的最大动能为2mgx,故A错误,B正确.
      C、剪断瞬间,对A分析,A的合力为F
      =mg+F=2mg,根据牛顿第二定律,得a=2g.因此当弹簧压缩最短时,弹性势能最大.则物体A下降了4x时,弹簧的弹性势能最大,即为Ep+4mgx,故CD均错误;
      故选B.

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