Question

【題目】如圖所示，輕質彈簧上面連結一塊質量為M的鋼板，豎立在水平面上，在鋼板上放一質量為m的小木塊，用手將小木塊向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，則小木塊將被彈簧彈射出去，在彈射過程中小木塊與鋼板脫離之前，下列說法正確的是　　

A. 小木塊的運動情況是：一直加速運動

B. 小木塊的運動情況是：先加速運動后減速運動

C. 小木塊與鋼板脫離時，彈簧處于壓縮、拉伸狀態或者原長都有可能

D. 小木塊與鋼板脫離時，彈簧一定處于原長狀態

Answer 1

【答案】BD

【解析】

用手將重物向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，重物受到重力和彈簧的彈力，根據兩個力的大小關系，確定合力的方向，分析小木塊的運動情況；

A、用手將重物向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，開始階段，彈簧的彈力大于小木塊的重力，其合力方向豎直向上，小木塊向上做加速運動；當彈簧的彈力小于小木塊的重力時，合力豎直向下，而速度豎直向上，小木塊做減速運動。所以小木塊先做加速運動后做減速運動，所以A錯誤，B正確；
C、前面分析當彈簧的彈力小于小木塊的重力時，合力豎直向下，而速度豎直向上，小木塊做減速運動，但是只要彈簧有彈力，小木塊與鋼板的加速度大小就會小于g，鋼板就不會處于完全失重狀態，就會需要鋼板的支持力，所以就不會分離，當彈簧彈力為0時鋼板與小木塊加速度相等都為g，再之后小木塊做加速度大小為g的減速運動而鋼板除受重力外還要受彈簧的拉力，所以鋼板做加速度大于g的減速運動，二者分離，故當彈簧彈力為0時重物與鋼板脫離，彈簧一定處于原長狀態，故C錯誤，D正確。