Question

【題目】如圖所示，質量為m的小物體B靜止在水平地面上，勁度系數為k的直立輕質彈簧下端固定在小物體B上，上端固定在質量也為m的小物體A上。開始系統處于靜止狀態，現對小物體A施加一個豎直向上的恒定拉力F，經過一段時間，當小物體A到達最高點時，小物體B恰好沒有離開地面。已知當地重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 拉力做的功為

B. 拉力F做的功可能為

C. F的大小為2mg

D. 彈簧處于原長時小物體A的速度最大

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB.開始時彈簧的壓縮量和小物體B恰好沒離開地面時彈簧的伸長量均為，初、末兩狀態彈簧的彈性勢能相等，彈性勢能變化量為0，彈簧對小物體A做的功W=0，整個過程，小物體A上升的距離為上，小物體A的重力勢能增加;根據功能關系可知拉力F做的功為，A正確，B錯誤；

C.小物體A在拉力F的作用下，先向.上做加速運動，當拉力F彈簧彈力FT和重力mg三力的合力為0后，小物體A向上:做減速運動至最高點。對小物體A應用動能定理有，解得，C錯誤；

D.由以上分析可知，當時小物體A的速度最大，由可知，此時彈簧為原長，D正確。