如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程

◎ 题目

如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功W1、手做功的平均功率为P1;若将A加速向上拉起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此过程手做功W2、手做功的平均功率为P2.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
A.L1=L2=
mg
k
B.L2L1=
2mg
k
C.P2<P1D.W2>W1
魔方格

◎ 答案

A、要使B刚要离开地面,则弹力应等于B的重力,即kx=mg
故形变量x=
mg
k
,故两次物体上升的高度均为
mg
k
,故A正确,B错误.
C、当缓慢上提时,A物体的动能不变,提升过程中有拉力、重力做功;因开始时弹簧压缩,B被拉起时伸长,并且压缩时的形变量也为
mg
k
.故在提起的过程中弹力不做功;
由动能定理可知W1-mgL1=0;
W1=mgL1
当加速上提时,同理可知:
W2-mgL2=
1
2
mv22
,则W2=mgL2+
1
2
mv22
.知W2>W1
在加速向上拉起的过程中,时间较短,根据P=
W
t
,知P2>P1.故C错误,D正确.
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量均为m的物体A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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