Question

如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为M

如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为M的物块相连．小球与物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态．现突然加上一个竖直向上，大小为F的恒力，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上恒力到物块对水平面的压力为零的过程中，小球重力势能改变量的大小为（　　）A．m(M+m)g2kB．m(M?m)g2kC．mMg2kD．(mg)2k

Answer 1

开始小球压着弹簧，则弹簧被压缩了：x₁=

mg

k

，
当加入一个竖直向上恒力物块对水平面的压力为零时，弹簧又被物块M拉长了：x₂=

Mg

k

故小球上升的高度为：h=x₁+x₂=

(M+m)g

k

小球重力势能改变量的大小为：△E_p=mgh=

m(M+m)g2

k

故选：A．