【2021届备考】2020全国名校物理试题分类解析汇编(11月第二期)C3-超重和失重.docx

C3 超重和失重

【【原创精品解析纯word版】物理卷·2021届湖北省黄冈中学高三上学期期中考试（202211）】10．如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态。在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，下列说法正确的是
A．物块先处于超重状态，再处于失重状态
B．木板对物块做正功，物块的机械能增加
C．木板和物块组成的系统机械能守恒
D．当弹簧处于自然状态时，物块克服重力做功的功率最大

【答案】【学问点】超重 失重 机械能守恒C3E3
【答案解析】AB解析：A、在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，弹簧的弹力先大于木板和物块的总重力，后小于总重力，所以木板和物块先向上加速运动，后向上减速运动，加速度先向上后向下，则物块先处于超重状态，再处于失重状态，故A正确．B、由于木板对物块的支持力始终做正功，由功能原理可知物块的机械能不断增加，故B正确．C、由于弹簧对木板做正功，所以木板和物块组成的系统机械能增加，故C错误．D、对于木板和物块组成的系统，当总重力与弹簧的弹力大小相等时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，物块克服重力做功的功率最大，故D错误．故选：AB．
【思路点拨】在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，弹簧的弹力先大于木板和物块的总重力，后小于总重力，所以木板和物块先向上加速运动，后向上减速运动，加速度先向上后向下，则物块先处于超重状态，再处于失重状态；由于木板对物块的支持力始终做正功，由功能原理可知物块的机械能不断增加；对于木板和物块组成的系统，当总重力与弹簧的弹力大小相等时速度最大.