(2013•浦东新区一模)一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施

(2013•浦东新区一模)一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示.突然撤去外力,木板和物块一起向上运动0.2m时,物块恰好与木板分离,此时木板的速度为4m/s,则物块和木板分离时弹簧的弹力为______ N,木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,弹簧弹力做的功为______J.
dessler 1年前 已收到1个回答 举报

lyb027 幼苗

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解题思路:撤去外力,木板和物块一起向上加速运动,物块和木板分离时两者之间的弹力为零,加速度为g,对M研究可知弹簧的弹力为零.根据动能定理求解弹簧弹力做的功.

撤去外力,木板和物块一起向上加速运动,物块和木板分离时两者之间的弹力为零,对m而言,由牛顿第二定律可知其加速度为零,对M,由牛顿第二定律分析得知,弹簧的弹力为零.
木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,对物块和木板整体,由动能定理得
W-(M+m)gh=
1
2(M+m)v2
得 W=(M+m)gh+
1
2(M+m)v2=50J
故答案为:0,50

点评:
本题考点: 动能定理的应用;胡克定律;牛顿第二定律.

考点点评: 本题运用牛顿第二定律,采用隔离法和整体法相结合的方法研究物块和木板的作用力.根据动能定理求功是常用的方法.

1年前

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