如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑

如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.

(1)求物体B对地面的压力;
(2)把物体C的质量改为5m,这时C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.
sql888 1年前 已收到4个回答 举报

刁豹 幼苗

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解题思路:(1)以AB整体为研究对象,分析受力,求解地面对B的支持力,再求出B对地面的压力.
(2)以A为研究对象,先求出把物体C的质量改为5m时,弹簧的伸长量,再求出开始弹簧的压缩量,根据几何关系求出此过程中物体A上升的高度.

(1)对AB整体,根据平衡条件得:
mg+FN=5mg,
得地面对B的支持力FN=4mg,则物体B对地面的压力FN′=FN=4mg;
(2)对C:绳子的拉力FT=5mg.
对A:FT=Fk+2mg,
所以Fk=3mg,即kx1=3mg,
得到弹簧的伸长长度为x1=[3mg/k]
开始时,弹簧的压缩量为x2,则
kx2=mg,
由几何关系得到,A上升的高度为:
hA=x1+x2=[4mg/k].

(1)物体B对地面的压力为4mg; 
(2)此过程中物体A上升的高度为[4mg/k].

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律.

考点点评: 对于含有弹簧的问题,都要分析弹簧的状态,弹簧通常有三种状态:原长、伸长和压缩,根据几何关系研究物体上升的高度是常用的思路.

1年前

10

bebybeer 幼苗

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(1).2mg
(2).3m/k

1年前

2

neil851217 幼苗

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(1).把AB看做一体,绳子的拉力为C的重力,所以压力F=(2+3-1)mg=4mg
(2).此时弹簧由1mg的压力变为3mg的拉力,所以上升长度为:4mg/k

1年前

1

liuxt26 幼苗

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如图在哪呢

1年前

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