Question

【题目】如图所示，质量分别为 2m、m 的小滑块 A、B，其中 A 套在固定的竖直杆上，B 静置于水平地面上，A、B 间通过铰链用长为 L 的刚性轻杆连接。一轻弹簧左端与 B 相连， 右端固定在竖直杆上，弹簧水平。当α=30°时，弹簧处于原长状态此时将 A 由静止释放， 下降到最低点时α变为 45°，整个运动过程中，A、B 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g。则 A 下降过程中（ ）

A. A、B 组成的系统机械能守恒

B. 弹簧弹性势能的最大值为

C. A 下降到最低点时 B 的速度达到最大

D. A 的速度达到最大值前，地面对 B 的支持力小于 3mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A项：根据能量守恒知，A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，A、B组成的系统机械能不守恒。故A错误；

B项：根据系统机械能守恒可得：，弹性势能的最大值为，故B正确；

C项：对B，水平方向的合力，所以滑块先做加速运动后做减速运动，故C错误；

D项：A下降过程中动能达到最大前，A加速下降，对A、B整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有，则有，故D正确。