如图所示,质量都为 m 的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg 的恒力F向上拉B,运动距离h 时B与A分离.则下列说法中正确的是( )A. B和A刚分离时,弹簧为原长B. B和A刚分离时,它们的加速度为gC. 弹簧的劲度系数等于mghD. 在B与A分离之前,它们作匀加速运动
问题描述:
如图所示,质量都为 m 的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg 的恒力F向上拉B,运动距离h 时B与A分离.则下列说法中正确的是( )
A. B和A刚分离时,弹簧为原长
B. B和A刚分离时,它们的加速度为g
C. 弹簧的劲度系数等于
mg h
D. 在B与A分离之前,它们作匀加速运动
答
A、B和A刚分离时,B受到重力mg和恒力F,B的加速度为零,A的加速度也为零,说明弹力对A有向上的弹力,与重力平衡,弹簧处于压缩状态.故AB错误.
C、B和A刚分离时,弹簧的弹力大小为mg,原来静止时弹力大小为2mg,则弹力减小量△F=mg.两物体向上运动的距离为h,则弹簧压缩量减小△x=h,由胡克定律得:k=
=△F △x
.故C正确.mg h
D、对于在B与A分离之前,对AB整体为研究对象,重力2mg不变,弹力在减小,合力减小,整体做变加速运动.故D错误.
故选C
答案解析:B和A刚分离时,相互之间恰好没有作用力,则B受到重力mg和恒力F,由已知条件F=mg,分析出此时B的加速度为零,A的加速度也为零,说明弹簧对A有向上的弹力,与重力平衡.由胡克定律求出弹簧的劲度系数.对于在B与A分离之前,对AB整体为研究对象,所受合力在变化,加速度在变化,做变加速运动.
考试点:牛顿第二定律;胡克定律.
知识点:本题关键在于分析B和A刚分离时A、B的受力情况,来确定弹簧的状态.