物块A的质量为2m,物块B的质量为m,两物块通过轻细线跨过定滑轮连接,物块B通过轻质弹簧与地面连接(弹簧两端均固定),弹簧的劲度系数为k,开始时细线伸直无张力,释放物块A,在物块A下落过程中,下列说法正确的是(  )A. 当弹簧的弹力等于物块B的重力时,两物体具有最大动能B. 当物块A运动到最低点时,物块A减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能C. 物块A、B和细线组成的系统机械能守恒D. 从开始到物块A达到最大速度的过程,弹簧的弹性势能变化为零

问题描述:

物块A的质量为2m,物块B的质量为m,两物块通过轻细线跨过定滑轮连接,物块B通过轻质弹簧与地面连接(弹簧两端均固定),弹簧的劲度系数为k,开始时细线伸直无张力,释放物块A,在物块A下落过程中,下列说法正确的是(  )
A. 当弹簧的弹力等于物块B的重力时,两物体具有最大动能
B. 当物块A运动到最低点时,物块A减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
C. 物块A、B和细线组成的系统机械能守恒
D. 从开始到物块A达到最大速度的过程,弹簧的弹性势能变化为零

A、由于弹簧的拉力和B的重力的合力先小于细线的拉力,后大于细线的拉力,两个物体先加速后减速,当弹簧的拉力B的重力的合力与细线的拉力大小相等时,速度最大,动能最大,此时B的加速度为零,A的加速度也为零,细线的拉力等于A的重力,可知弹簧的拉力等于A、B两个物体的重力之差mg,即等于B的重力时,两物体的动能最大.故A正确.
B、当物块A运动到最低点时速度为零,物块A减少的重力势能部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分转化为B的重力势能,故B错误.
C、对于物块A、B和弹簧组成的系统,由于只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,故C错误.
D、物块A达到最大速度时弹簧大小为mg,与开始时弹簧的弹力大小相等,说明这两个状态弹簧的形变量相等,则从开始到物块A达到最大速度的过程,弹簧的弹性势能变化为零,故D正确.
故选:AD
答案解析:正确解答该题要分析清楚过程中两物体受力的变化情况和各个力做功情况,根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.
考试点:机械能守恒定律;弹性势能.
知识点:正确受力分析,明确各种功能关系,是解答这类问题的关键,这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用.