如图所示,质量分别为m1=1kg、m2=2kg的A、B两物体用劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧竖直连接起来.在弹簧为

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  • 解题思路:(1)重物A、B自由下落的过程机械能守恒,在以后的反弹过程中重物A机械能守恒,恰能将重物B提离地面的含义是弹力等于B的重力,列出等式联立求解.(2)从弹簧开始被压缩到重物B离开水平地面的过程中,弹簧压缩量最大时,重物B对水平地面的压力最大,根据系统机械能守恒列出等式求出弹簧的最大压缩量,再根据平衡条件求出最大支持力.

    (1)重物A、B自由下落的过程机械能守恒,

    设重物B着地前瞬间重物A的速度为v

    (m1+m2)gh=[1/2](m1+m2)v2

    v=

    2gh

    在以后的反弹过程中重物A机械能守恒,设弹簧的伸长量为x1

    [1/2]m1v2=m1gx1+[1/2]k

    x21 ②

    将重物B提离地面时

    kx1=m2g ③

    由①②③式得:

    h=

    m2(2m1+m2)g

    2m1k

    h=0.4m

    (2)从弹簧开始被压缩到重物B离开水平地面的过程中,弹簧压缩量最大时,重物B对水平地面的压力最大,

    设弹簧的最大压缩量为x2

    [1/2]m1v2+m1gx2=[1/2]k

    x22

    解之得:x2=0.4m或 x2=-0.2m(舍去)

    N=kx2+m2g

    N=60 N

    答:(1)重物A自由下落的高度的0.4m

    (2)从弹簧开始被压缩到重物B离开水平地面的过程中,水平地面对重物B的最大支持力是60 N.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;力的合成与分解的运用;胡克定律.

    考点点评: 弹簧在高考中出现较多,应对其弹力的变化过程作充分的了解,并能灵活应用所学物理规律求解.