Question

（2013?涼山州模擬）質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B用一輕彈簧連接，靜止在水平桌面上（如圖甲），現(xiàn)用一豎直方向上的力F拉動物塊A，使之向上做勻加速直線運動（如圖乙），在物塊A開始運動到物塊B即將要離開桌面的過程中（彈簧處于彈性限度內(nèi)），下列判斷錯誤的是（ ）

A.力F一直在增大，物塊A受到的合力一直不變

B.彈簧的彈性勢能一直增大

C.物塊A的動能和重力勢能一直增大

D.A、B兩物塊和輕彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

 

Answer 1

BD

【解析】

試題分析：A壓著彈簧處于靜止狀態(tài)，當力F作用在A上，使其向上勻加速直線運動，導致彈簧的彈力發(fā)生變化，則力F也跟著變化，但物體A的合力卻不變．在A上升過程中，彈簧從壓縮到伸長，所以彈簧的彈性勢能先減小后增大．在上升過程中由于除重力與彈力做功外，還有拉力做功，所以系統(tǒng)的機械能與彈簧的彈性勢能之和增加，從而可根據(jù)彈簧的彈性勢能來確定木塊的機械能如何變化，以及系統(tǒng)的機械能如何變化．

【解析】
A、最初彈簧被壓縮，A物體受到豎直向上的彈力等于重力，由于A物體做勻加速直線運動，對A受力分析，受重力、拉力和彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg+kx=ma

解得：F=m（g+a）﹣kx

由于x先減小后反向增加，故拉力一直增大；合力為ma，不變，故A正確；

B、在A上升過程中，彈簧從壓縮到伸長，所以彈簧的彈性勢能先減小后增大，故B錯誤；

C、在上升過程中由于物體A做勻加速運動，所以物體A的速度增大，高度升高，則木塊A的動能和重力勢能之和增大，故C正確；

D、在上升過程中，除重力與彈力做功外，還有拉力做正功，所以兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機械能一直增大．故D錯誤；

本題選擇錯誤的，故選：BD．