如图所示,质量为M的物块A 放置在光滑水平桌面上,右侧连接…——2020 高考物理第 11 题答案解析

2020_省自主命题(山东)

2020 山东 第 11 题 单选题 区分题
2020_省自主命题(山东)

11. 如图所示,质量为M的物块A 放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m 的钩码B挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将B由静止释放,当B下降到最低点时(未着地),A 对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,物块A 始终处于静止状态。以下判断正确的是(  )

A. M<2m
B. 2m <M<3m
C. 在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受合力对B先做正功后做负功
D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于 B机械能的减少量
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【解析】

【详解】AB.由题意可知 B 物体可以在开始位置到最低点之间做简谐振动,故在最低点时有弹簧弹力T=2mg;对A 分析,设绳子与桌面间夹角为θ,则依题意有

$$ 2 m g \sin \theta = M g $$

故有 $M < 2 m$ ,故A 正确,B错误;

C.由题意可知B从释放位置到最低点过程中,开始弹簧弹力小于重力,物体加速,合力做正功;后来弹簧弹力大于重力,物体减速,合力做负功,故C正确;

D.对于B,在从释放到速度最大过程中,B机械能的减少量等于弹簧弹力所做的负功,即等于B克服弹簧弹力所做的功,故D 正确。

✅ 来源:2020年 · 山东 · 2020_省自主命题(山东) · 第 11 题 · 本题已通过全部自动发布校验
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