20.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,當運動距離為h時B與A分離.下列說法正確的是( 。
A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長
B.B和A剛分離時,它們的加速度為g
C.彈簧的勁度系數(shù)等于$\frac{mg}{h}$
D.在B和A分離前,它們先做加速運動后做減速運動

分析 B和A剛分離時,相互之間恰好沒有作用力,則B受到重力mg和恒力F,由已知條件F=mg,分析出此時B的加速度為零,A的加速度也為零,說明彈簧對A有向上的彈力,與重力平衡.由胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù).對于在B與A分離之前,對AB整體為研究對象,所受合力在變化,加速度在變化,做變加速運動.

解答 解:A、B、B和A分離后,B受到重力mg和恒力F,B的加速度為零,做勻加速直線運動;所以分離時A的加速度也為零,說明彈力對A有向上的彈力,與重力平衡,彈簧處于壓縮狀態(tài).故A錯誤,B錯誤.
C、B和A剛分離時,彈簧的彈力大小為mg,原來靜止時彈力大小為2mg,則彈力減小量△F=mg.兩物體向上運動的距離為h,則彈簧壓縮量減小△x=h,由胡克定律得:k=$\frac{△F}{△x}=\frac{mg}{h}$.故C正確.
D、對于在B與A分離之前,對AB整體為研究對象,重力2mg不變,彈力在減小,合力減小,整體做加速度減小的變加速運動,故D錯誤.
故選:C

點評 本題考查了牛頓第二定律的應用,解題的關(guān)鍵在于B和A剛分離時二者是速度相等,加速度也相等,分析A、B的受力情況,來確定彈簧的狀態(tài).

練習冊系列答案
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