如图所示,A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg,弹簧的劲度系数k=100N

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  • 解题思路:在两木块做匀加速直线运动时,两者可视为一个整体,它的合力等于(mA+mB)a.要使得AB两个物体向上做匀加速运动,因此一开始这个力F就应该是最小的;当A快要脱离B的时候F要承担的力是最大的.

    (1)当AB一起向上做匀加速运动时,此时的F这个力是最小的

    Fmin=(mA+mB)a=0.41N

    当A快要脱离B时,此时的F为最大

    Fmax=mA(a+g)=4.41N

    (2)当AB恰好分开始,A和B的加速度恰好分别等于0.5m/s2

    此时弹簧伸长量L=[1/2]at2

    原来弹簧的压缩量X=

    (mA+mB)g

    k=0.082m

    对B由牛顿第二定律k(X-L)-mBg=mBa

    解得:t=0.4s

    答:使木块A竖直做匀加速度运动的过程中,力F的最大值是0.41N,最小值是4.41N,从静止开始到A、B分开经过0.4s的时间.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;胡克定律.

    考点点评: 解决此题的关键是将运动过程弄清楚,运用整体和隔离法分别对AB物体受力分析,运用牛顿第二定律即可解决此类问题.