Question

【題目】一輕質彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端，另一端拴住質量不計的物塊P，Q為質量為4kg的重物，彈簧的勁度系數(shù)為k=600N/m，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動，已知在前0.2s內F為變力，0.2s以后F為恒力（，），則有( )

A.P、Q一起勻加速的加速度為2m/s2B.F的最小值為8N，F的最大值為36N

C.P、Q分離時彈簧為原長D.若P為有質量的物體，P、Q分離時彈簧為原長

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AC．系統(tǒng)做勻變速直線運動，因為物塊P質量不計，Q物塊質量為，兩物塊分離時，對系統(tǒng)應用牛頓第二定律：

對于Q物塊應用牛頓第二定律：

因為加速度相同，所以，所以彈簧恢復原長時，二者分離；開始P、Q靜止，根據(jù)平衡條件：

根據(jù)題意彈簧經(jīng)過恢復原長，根據(jù)勻變速直線運動位移與時間關系：

解得：，AC正確；

B．開始時，彈簧彈力沿斜面向上最大，外力有最小值：

解得：

兩物塊分離后，彈簧彈力為零，外力有最大值：

解得：，B錯誤；

D．根據(jù)A選項分析可知，若P物塊質量不為零，二者分離時，D錯誤。

故選AC。