Question

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直的放在水平地面上，管內(nèi)底豎放有一輕彈簧處于自然伸長(zhǎng)，正上方有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的A、B小球，用豎直的輕桿連著，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的直徑比管的內(nèi)徑稍小。現(xiàn)釋放兩個(gè)小球，讓它們自由下落，則在從B球與彈簧接觸至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 桿對(duì)B球做的功大于桿對(duì)A球做的功

B. B球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)B球做功的3倍

C. 彈簧和桿對(duì)B球做功的和等于B球機(jī)械能的增量

D. B球到最底點(diǎn)時(shí)桿對(duì)A球的作用力等于mg

Answer 1

【答案】BC

【解析】A、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，桿對(duì)A、B兩球的作用力始終大小相等、方向相反，兩者又沒(méi)有相對(duì)位移，所以兩個(gè)力做功的代數(shù)和為零，兩個(gè)功的大小相等，故A錯(cuò)誤；

B、B兩球的加速度始終相等，設(shè)為a，根據(jù)牛頓第二定律得：

對(duì)A球有：

對(duì)B球有：，解得，因此彈簧對(duì)B球做功的大小是桿對(duì)B球做功的3倍，故B正確；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧和桿對(duì)B球做的功等于B球機(jī)械能的增量，故C正確；

D、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，AB整體先向下加速，后向下減速，加速度先向下，后向上，A球先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，所以桿對(duì)A球的作用力先小于重力，后大于重力，故D錯(cuò)誤。