如圖所示,質(zhì)量為mA的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方水平地面上的質(zhì)量為mB的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F沿豎直方向拉物塊A使之豎直向上運(yùn)動(dòng),到物塊B剛要離開(kāi)地面時(shí)的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量為△E(已知重力加速度為g,mA<mB).當(dāng)物體B剛要離開(kāi)地面時(shí),求此時(shí):
(1)物塊A的加速度a
(2)物塊A的動(dòng)能.

解:(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)地面時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為X2,此時(shí)物體A的加速度為a,B的加速度為0;由胡克定律
KX2=mBg
對(duì)物體A由牛頓第二定律有 F-mAg-KX2=mAa
由①②可解得
(2)開(kāi)始,未用力F拉動(dòng)時(shí),A、B靜止,設(shè)彈簧壓縮量為X1,由胡克定律有
KX1=mAg
由題意當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)地面時(shí),物塊A的總位移d=X1+X2
當(dāng)用恒力F拉物體A到B剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,由
由①④⑤⑥式可得
答:(1)物塊A的加速度a為
(2)物塊A的動(dòng)能為
分析:(1)設(shè)當(dāng)B剛要離開(kāi)地面時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為X2,此時(shí)物體A的加速度為a,B的加速度為0,由胡克定律和牛頓第二定律列式即可求解;
(2)由胡克定律有求出未用力F拉動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量X1,則物塊A的總位移d=X1+X2,在用恒力F拉物體A到B剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,由動(dòng)能定理列式即可求解.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,能求出物塊A的總位移,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度vo從A的左端向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)的路程為L(zhǎng)=0.5m時(shí),B的速度為vB=8m/s,此時(shí)A的右端與固定豎直擋板相距x.已知木板A足夠長(zhǎng)(保證B始終不從A上掉下來(lái)),A與擋板碰撞無(wú)機(jī)械能損失,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B的初速度值vo
(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?許昌三模)如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上.一質(zhì)量為mB=1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后都向右運(yùn)動(dòng).木塊A與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊A與擋板碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能損失).后來(lái)木塊A與B發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s.求:
①第一次A、B碰撞后,木塊A的速度;
②第二次碰撞過(guò)程中,A對(duì)B做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?佛山三模)如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度v0從A的左端向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)的路程為L(zhǎng)=0.5m時(shí),B的速度為vB=4m/s,此時(shí)A的右端與固定豎直擋板相距x.已知木板A足夠長(zhǎng)(保證B始終不從A上掉下來(lái)),A與擋板碰撞無(wú)機(jī)械能損失,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B的初速度值v0;
(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為mA的物塊A用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線吊著,在A的下方用彈簧連著質(zhì)量為mB的物塊B,開(kāi)始時(shí)靜止不動(dòng).現(xiàn)在B上施加一個(gè)豎直向下的力F,緩慢拉動(dòng)B使之向下運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),希望撤去力F后,B向上運(yùn)動(dòng)并能頂起A,則力F的最小值是(  )
A、mAgB、mBgC、2(mA+mB)gD、(mA+mB)g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為mA=1kg、mB=3kg的兩個(gè)物體A和B.,用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連.用力把B壓在水平桌面上.使A離地面的高度為H=2.0m,且桌面上方細(xì)繩與桌面平行.現(xiàn)撤去壓B的外力.使A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A著地后不反彈,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終碰不到滑輪.B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,不汁滑輪與軸間、繩子的摩擦、不計(jì)空氣阻力及細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量,取g=10m/s2.求:
(1)A下落過(guò)程中物體B的加速度;
(2)當(dāng)A落地的瞬間B物體的速度大。
(3)A物體落地后B物體還能夠在水平桌面上滑多遠(yuǎn).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案