Question

【题目】如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连，质量也为0.1kg的木块B叠放在A上，A、B都静止．在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内．下列说法正确的是（　　）

A. 木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5J

B. 弹簧的劲度系数为500N/m

C. 木块下移0.1m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为4m/s

D. 木块下移0.1m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5m/s

Answer 1

【答案】B

【解析】由图可知，F﹣x图象中，F与横坐标之间的“面积”表示力F做的功，所以这个过程中力F做功：，而弹簧弹性势能的增加量等于力F做的功与木块重力势能的减少量之和，故弹簧的弹性势能增加量大于2.5J，故A错误；弹簧的形变量增大0.1m的过程中，压力增大50N，根据胡克定律可得：，故B正确；若撤去F，则A与B整体将以开始时的位置为平衡位置做简谐振动，所以当AB回到平衡位置时速度最大，由于开始阶段压力做功2.5J，所以A与B的速度最大时，二者动能的和是2.5J，即，解得：vm=5m/s，故C错误；由C的分析可知，当B的速度是5m/s时，二者仍然在平衡位置，所以二者的加速度都等于0，B受到的A对B的弹力等于重力，所以二者没有分离，故D错误。所以B正确，ACD错误。