如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为M的铁块A,铁块下面用细线挂一质量为m的物体B,断
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解题思路:剪断细线以后,M做简谐振动,根据最高点和最低点的弹力找到平衡位置时的弹力,跟平衡位置受力平衡求解质量关系,B做自由落体运动,B运动的时间等于A做简谐运动的半个周期,求出平均弹力,根据恒力做功公式求解弹簧弹力做功,根据动量定理求解A从最低点运动到最高点的过程中弹力的冲量.

A、剪断细线以后,M做简谐振动.在最低点是弹力是(Mg+mg),在最高点是mg,

其中点(即平衡位置)时为[Mg+2mg/2=Mg,解得M=2m,故A错误;

B、B做自由落体运动,当A向上运动到最高点时,此时B的速度为v,所以A运动半个周期的时间t=

v

g],所以周期T=[2v/g],故B错误;

C、从最低点到最高点平均弹力为Mg,弹簧弹力做功为Mgh.

而Mg=kh

解得:h=[Mg/k]

所以弹簧弹力做功为:Mgh=

M2g2

k,故C正确;

D、弹簧弹力的冲量由动量定理Ft=mv.

剪断细线以后物体受到两个力的作用,Mg和弹力F.

其动量无变化,设其弹力的冲量等于I,

则有I+Mgt=0.

而Mgt=2mv.

所以I=-2mv.故D错误.

故选:C

点评:

本题考点: 机械能守恒定律;动量定理.

考点点评: 解答本题的关键是找到A的平衡位置,能结合自由落体运动的公式及动量定理求解,难度适中.

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