Question

【题目】如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M＝6m.把滑块P从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧弹力大小相等.已知OA与水平面的夹角＝53°，OB长为L，与AB垂直，不计滑轮质量和摩擦力，重力加速度为g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.则滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是

A. P与Q的机械能之和先増加后减小

B. 轻绳对滑块P做功为

C. 对于滑块Q，其重力功率先增大后减小

D. 滑块P运动到位置B处速度大小为

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．对于PQ系统，竖直杆不做功，系统的机械能只与弹簧对P的做功有关，弹簧先被压缩后被拉伸，故从A到B的过程中，弹簧对P先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减小，A正确；

BD．AB两点处弹簧的弹力大小相同，所以这两点处弹簧的弹性势能相等，从A到B过程中，对于P、Q系统由能量守恒可得：

①，

解得到B点的速度

；

对于P，由能量守恒可得：

②；

联立①②解得

，

B错误D正确；

C．物块Q释放瞬间的速度为零，当物块P运动至B点时，物块Q的速度也为零，所以当P从A点运动至B点时，物块Q的速度先增加后减小，物块Q的重力的功率也为先增加后减小，C正确．