如图示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A

问题描述:

如图示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是(  )
A. 此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
B. 此时弹簧的弹性势能等于mgh+

1
2
mv2
C. 此时物体B处于平衡状态
D. 此过程中物体A的机械能变化量为
1
2
mv2

A、物体B对地压力恰好为零,故细线的拉力为2mg,故弹簧对A的拉力也等于2mg,对A受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有
mg-2mg=ma
解的
a=-g
故A正确;
B、物体A与弹簧系统机械能守恒,故
mgh=Ep+

1
2
mv2

Ep=mgh-
1
2
mv2
故B错误;
C、此时2个物体合力均不为零,故C错误;
D、根据能量守恒得
物体A的机械能转化成弹簧的弹性势能,所以此过程中物体A的机械能减小量等于弹簧的弹性势能增加量,
所以此过程中物体A的机械能变化量为mgh-
1
2
mv2,故D错误.
选AC.