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弹力的大小、胡克定律
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如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向上做匀加速运动,经0.4s物体B刚要离开地面,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内,取g=10m/s
2
.求:
(1)此过程中所加外力F的最大值和最小值.
(2)此过程中外力F所做的功.
◎ 答案
(1)A原来静止时有:kx
1
=mg
当物体A刚开始做匀加速运动时,拉力F最小,设为F
1
.
对物体A有:F
1
+kx
1
-mg=ma
当物体B刚要离开地面时,拉力F最大,设为F
2
.
对物体A有:F
2
-kx
2
-mg=ma
对物体B有:kx
2
=mg
对物体A有:x
1
+x
2
=
1
2
at
2
解得:a=3.75 m/s
2
联立解得:F
1
=45 N,F
2
=285 N.
(2)在力F作用的0.4 s内,初末状态的弹性势能相等
由功能关系得:
W
F
=mg(x
1
+x
2
)+
1
2
m(at)
2
=49.5 J.
答:(1)此过程中所加外力F的最大值为285N最小值为45N;
(2)此过程中外力F所做的功为49.5 J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向…”主要考查了你对 【弹力的大小、胡克定律】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/279275.html
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