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物块A的质量为2m,物块B的质量为m,两物块通过轻细线跨过定滑轮连接,物块B通过轻质弹簧与地面连接(弹簧两端均固定),弹簧的劲度系数为k,开始时细线伸直无张力,释放物块A,在物块A下落过程中,下列说法正确的是(  )
A. 当弹簧的弹力等于物块B的重力时,两物体具有最大动能
B. 当物块A运动到最低点时,物块A减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
C. 物块A、B和细线组成的系统机械能守恒
D. 从开始到物块A达到最大速度的过程,弹簧的弹性势能变化为零
人气:182 ℃ 时间:2019-09-24 05:07:10
解答
A、由于弹簧的拉力和B的重力的合力先小于细线的拉力,后大于细线的拉力,两个物体先加速后减速,当弹簧的拉力B的重力的合力与细线的拉力大小相等时,速度最大,动能最大,此时B的加速度为零,A的加速度也为零,细线的拉力等于A的重力,可知弹簧的拉力等于A、B两个物体的重力之差mg,即等于B的重力时,两物体的动能最大.故A正确.
B、当物块A运动到最低点时速度为零,物块A减少的重力势能部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分转化为B的重力势能,故B错误.
C、对于物块A、B和弹簧组成的系统,由于只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,故C错误.
D、物块A达到最大速度时弹簧大小为mg,与开始时弹簧的弹力大小相等,说明这两个状态弹簧的形变量相等,则从开始到物块A达到最大速度的过程,弹簧的弹性势能变化为零,故D正确.
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