如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系

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  • 解题思路:(1)A向右运动至最大速度时C恰好离开地面,此时A、B、C加速度均为零,设此时绳的拉力为T,对A和BC整体根据牛肚第二定律列式即可求解;

    (2)始时整个系统静止,弹簧压缩量为x,根据胡克定律求解x,因B、C的质量相等,故C恰好离开地面时,弹簧伸长量仍为x,所以拉力做的功W=F•2x;

    (3)A由静止到向右运动至速度最大的过程中,对A、B、C由能量守恒列式即可求解.

    (1)A向右运动至最大速度时C恰好离开地面,此时A、B、C加速度均为零,设此时绳的拉力为T,

    对A:F-μmg-T=0

    对B、C整体:T-2mg=0

    代入数据解得F=2.2mg

    (2)开始时整个系统静止,弹簧压缩量为x,则对B有kx=mg

    x=[mg/k]

    因B、C的质量相等,故C恰好离开地面时,弹簧伸长量仍为x=[mg/k]

    所以拉力做的功W=F•2x=

    4.4m2g2

    k

    (3)A由静止到向右运动至速度最大的过程中,对A、B、C由能量守恒得

    (F-μmg)•2x=[1/2](2m)v2+mg•2x

    解得v=g

    2m

    k

    答:(1)拉力F的大小为2.2mg;

    (2)拉力F做的功为

    4.4m2g2

    k:

    (3)C恰好离开地面时A的速度为g

    2m

    k.

    点评:

    本题考点: 功能关系;牛顿第二定律;功的计算.

    考点点评: 本题的关键是对物体进行受力分析,抓住临界状态,注意整体法和隔离法的应用,难度适中.

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