如图所示,质量为mA的物体A经一轻质弹簧与下方水平地面上的质量为mB的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.现开始用一恒力F沿竖直方向拉物块A使之竖直

发布时间:2020-08-08 12:09:21

如图所示,质量为mA的物体A经一轻质弹簧与下方水平地面上的质量为mB的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.现开始用一恒力F沿竖直方向拉物块A使之竖直向上运动,到物块B刚要离开地面时的过程中弹簧弹性势能的变化量为△E(已知重力加速度为g,mA<mB).当物体B刚要离开地面时,求此时:
(1)物块A的加速度a
(2)物块A的动能.

网友回答

解:(1)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
KX2=mBg
对物体A由牛顿第二定律有???F-mAg-KX2=mAa
由①②可解得
(2)开始,未用力F拉动时,A、B静止,设弹簧压缩量为X1,由胡克定律有
KX1=mAg
由题意当物块B刚要离开地面时,物块A的总位移d=X1+X2
当用恒力F拉物体A到B刚离开地面的过程中,由
由①④⑤⑥式可得
答:(1)物块A的加速度a为;
(2)物块A的动能为
解析分析:(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,由动能定理列式即可求解.

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.
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