如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则

A.t2时刻,弹簧形变量为0
B.t1时刻,弹簧形变量为(mgsinθ+ma)/k
C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大
D.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

◎ 答案

BD

◎ 解析


试题分析:由图中t1时刻A、B的图线相切,之后A物体的加速度减小,而B物体的加速度不变,说明此时刻A、B分离,A、B间的弹力为零,此时对A物体列牛顿第二定律方程:,解得,B选项正确;当A物体在t2时刻对应A图线的最高点,既A物体的加速度瞬时为零,由平衡,解得,所以t2时刻,弹簧形变量不为0,A选项错误;0- t1时间内弹簧发生形变,对AB整体列牛顿第二定律方程:,知x减小,F增大,t1时刻A、B分离,t1-t2时间内对B物体列牛顿第二定律方程:,F不变,故C选项错误;从开始到t1时刻,对AB整体列牛顿第二定律方程:看分析出外力F随x均匀减小而增大,但弹力由于要在初态时平衡两个物体重力的分力,既t=0时,AB整体平衡弹力大小为,对AB整体列牛顿第二定律方程可变为,既恒量,所以从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少,D选项正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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