(2014•云南二模)如图所示,物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上,Α物体质量mA=2

(2014•云南二模)如图所示,物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上,Α物体质量mA=2Kg,Β物体质量mB=4Kg.现用一恒力F=30N竖直向上拉物体A,使Α从静止开始运动,当Α运动到最高点时Β刚好要离开地面但不能继续上升.若弹簧始终处于弹性限度内,取g=10m/s2,求:
(1)Β刚要离开地面时,拉力F做的功:
(2)Β刚耍离开地面时Α的加速度大小;
(3)从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功.
liuliucg 1年前 已收到1个回答 举报

gzgzg1 春芽

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解题思路:(1)设当B刚要离开地面时,弹簧伸长量为X2,此时物体A的加速度为a,B的加速度为0,由胡克定律和牛顿第二定律列式即可求解;
(2)由胡克定律有求出未用力F拉动时弹簧的压缩量X1,则物块A的总位移d=X1+X2,在用恒力F拉物体A到B刚离开地面的过程中,由功的公式即可求解.
(3)应用动能定理求弹力的功.

(1)未施加拉力时弹簧的缩短量为x1
kx1=mAg
B刚要离地是弹簧伸长量为x2
kx2=mBg
拉力做功:W1=F(x1+x2)=9J
(2)B刚要离地时,对A:
F-mAg-kx2=mAaA
解得:aA=−15m/s2
(3)对A有动能定理得:
W1+W-mAg(x1+x2)=0
解得W=-3J
答:(1)Β刚要离开地面时,拉力F做的功9J
(2)Β刚耍离开地面时Α的加速度大小aA=−15m/s2;
(3)从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功-3J.

点评:
本题考点: 功的计算;胡克定律;牛顿第二定律.

考点点评: 本题主要考查了胡克定律、牛顿第二定律、动能定理的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,能求出物块A的总位移,难度适中.

1年前

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