如圖所示,一勁度為10
3
N/m、原長為20cm的輕彈簧,上端套在一光滑、水平、固定的細圓柱上,下端與一物塊(視為質(zhì)點)連接,物塊放在光滑的水平面上.開始時,物塊靜止在細圓柱的正下方a位置,彈簧處于自然狀態(tài).現(xiàn)對物塊施加大小為3N的水平恒力F,使之向右作直線運動,物塊經(jīng)過b位置時速度最大,最遠能運動到c位置,假定物塊一直與水平面接觸,空氣阻力不計,彈簧一直處于彈性限度內(nèi),以下說法中正確的是( 。
A.從a到c物塊先做勻加速運動后做勻減速運動
B.從a到c物塊對地面的壓力一直減小
C.從a到c物塊和彈簧的總機械能先增加后減小
D.物塊在b位置時彈簧中心軸線與水平面夾角為30°

對物體受力分析如圖
A、在運動過程中F-Fsinα=ma
F=k(
h
cosα
-h

a=
F-khtanα+khsinα
m

從a經(jīng)b到c的過程中,α逐漸增大,故a發(fā)生變化,故A錯誤;
B、在豎直方向上FN+Fcosα-mg=0
FN=mg-kh+khcosα
從a經(jīng)b到c的過程中,α逐漸增大,cosα減小,故FN減小,故B正確;
C、在整個過程中外力一直做正功,故從a到c物塊和彈簧的總機械能一直增加,故C錯誤;
D、到達b點時,物體加速度剛好為零,
F-Fsinα=0,
FN+Fcosα-mg
聯(lián)立解得α=30°,故D正確
故選:BD
練習冊系列答案
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1
4
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