Question

【題目】如圖所示，傾角的固定光滑斜面上有兩個質量均為m的物塊A和物塊B，物塊A通過勁度系數為的輕質彈簧栓接在斜面底端的固定擋板上，物塊B通過一根跨過定滑輪的細線與物塊C相連，物塊C的質量為，離地面的距離足夠高，物塊B離滑輪足夠遠，彈簧與細線均與所對應斜面平行。初始時，用手托住物塊C，使細線恰好伸直且無拉力。已知重力加速度為g，彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），不計滑輪質量及滑輪處阻力，忽略空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內，則釋放物塊C后（　　）

A.釋放物塊C的瞬間，細線拉力的大小為

B.釋放物塊C的瞬間，C的加速度大小為

C.物塊A、B分離時，物塊A的速度大小為

D.物塊A、B分離時，彈簧的彈性勢能為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB．釋放物塊C前，細線對物塊A、B的作用力為零，物塊A、B整體受力平衡，則有

解得

彈簧的彈性勢能為

釋放物塊C瞬間，根據牛頓第二運動定律，物塊C有

物塊A、B有

解得

故A錯誤，B正確；

CD．物塊A、B分離時，物塊A、B之間的相互作用力為0，且物塊A、B的加速度相同，分別對物塊A、B、C受力分析，由牛頓第二定律可知，物塊A有

物塊B有

物塊C有

解得

彈簧的彈性勢能

從釋放C到A、B分離過程中，A、B、C移動的距離為

系統的機械能守恒，則有

解得物塊A、B分離時，物塊A的速度大小為

故C、D正確；

故選BCD。