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

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  • 解题思路:A的速度最大时加速度为零,根据胡克定律求出A达到最大速度时的位移;根据牛顿第二定律求出拉力F的最小值.由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律和运动学公式求解t1.根据功能关系分析能量如何转化.

    A、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,则得:x=[mgsinθ/k],故A错误.

    B、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx-mgsinθ=ma,所以x=[mgsinθ+ma/K],故B正确.

    C、从开始到t1时刻A、B开始分离,对AB整体,在分离之前根据牛顿第二定律得:F-2mgsinθ+kx=2ma

    由此式可知拉力F逐渐增大;

    从t1时刻以后,以B物体为研究对象,根据牛顿第二定律得:F-mgsinθ=ma

    有此式可知,拉力F不变,故C错误.

    D、A、B分离前,F做正功,弹簧的弹力做正功,位移相同,但F和弹簧弹力的大小无法判断,所以二力做的功无法判断,故D错误.

    故选:B.

    点评:

    本题考点: 胡克定律;功能关系.

    考点点评: 从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

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