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)v2①
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.