Question

【題目】如圖所示，質量為2m、m的小滑塊P、Q，P套固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過鉸鏈用長為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Ｑ相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，當α=30°時，彈簧處于原長。當α=30°時，P由靜止釋放，下降到最低點時α變為60°，整個運動過程中，P、Q始終在同一豎直平面內，彈簧在彈性限度內，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過程中

A. P、Q組成的系統機械能守恒

B. 彈簧彈性勢能最大值為

C. 豎直桿對P的彈力始終大于彈簧彈力

D. P下降過程中動能達到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、根據能量守恒可知，P、Q、彈簧組成的系統機械能守恒，故A錯誤；

B、根據系統機械能守恒可得，彈簧彈性勢能最大值為，故B正確；

C、對Q，水平方向的合力，先做加速運動后做減速運動，所以豎直桿對Q的彈力不一定始終大于彈簧彈力，所以豎直桿對P的彈力不一定始終大于彈簧彈力，故C錯誤；

D、P下降過程中動能達到最大前，P加速下降，以P、Q為整體，在豎直方向上根據牛頓第二定律有，則有，故D正確；

故選BD。