题文
如图示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是( )A.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+12mv2C.此时物体B处于平衡状态D.此过程中物体A的机械能变化量为12mv2
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、物体B对地压力恰好为零,故细线的拉力为2mg,故弹簧对A的拉力也等于2mg,对A受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有
mg-2mg=ma
解的
a=-g
故A正确;
B、物体A与弹簧系统机械能守恒,故
mgh=Ep弹+12mv2
故
Ep弹=mgh-12mv2
故B错误;
C、此时2个物体合力均不为零,故C错误;
D、根据能量守恒得
物体A的机械能转化成弹簧的弹性势能,所以此过程中物体A的机械能减小量等于弹簧的弹性势能增加量,
所以此过程中物体A的机械能变化量为mgh-12mv2,故D错误.
选AC.
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“如图示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





