Question

【題目】如圖所示，光滑細桿上套有兩個質量均為m的小球，兩球之間用輕質彈簧相連，彈簧原長為L，用長為2L 的細線連結兩球。現將質量為M 的物塊用光滑的鉤子掛在細線上，從細線繃直開始釋放，物塊向下運動。則物塊

A. 運動到最低點時，小球的動能為零

B. 速度最大時，彈簧的彈性勢能最大

C. 速度最大時，桿對兩球的支持力為（M+2m）g

D. 運動到最低點時，桿對兩球的支持力小于（M+2m）g

Answer 1

【答案】AC

【解析】A項：物塊從開始釋放先做加速運動，后做減速運動直到速度為零即到達最低點，故A正確；

B項：根據系統機械能守恒可知，物塊M減小的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能、物塊和兩小球的動能，當物塊速度最大時，即動能最大，彈簧的彈性勢能最小，故B錯誤；

C項：速度最大時，即此時系統合力為零，將兩小球和物塊看成系統，受重力(M+2m)g，桿對兩球的支持力二力平衡，故C正確；

D項：運動到最低點時，物塊具有向上的加速度，由類整體法可知，桿對兩球的支持力大于（M+2m）g，故D錯誤。