Question

如圖所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力,A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的有(    )

A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),A、B的速度差最大

C.當(dāng)A、B速度相等時(shí),A的速度達(dá)到最大

D.當(dāng)A、B速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

Answer 1

BCD

解析:對(duì)A、B進(jìn)行受力分析如圖甲,

甲

    則分析知:拉力F對(duì)系統(tǒng)做功最多時(shí),即拉力位移最大,彈簧被拉到最長(zhǎng)時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最大,A錯(cuò);

由牛頓第二定律,,開始x較小,a_A＞a_B,A速度增加快,B速度增加慢,二者速度差越來(lái)越大,隨x增大,a_A減小,a_b增大,當(dāng)a_A=a_B時(shí),二者速度差最大,B正確.畫出A、B運(yùn)動(dòng)的v-t圖如圖乙,圖中t₁時(shí)A、B各自v-t圖的斜率相同,表明a_A=a_B,此后隨x增大,a_B增大,a_A減小,二者速度差又減小,當(dāng)v_A=v_B時(shí),彈簧被拉到最長(zhǎng),彈性勢(shì)能最大(t₂時(shí)刻),此時(shí)A速度最大,C、D均正確.

 

乙