劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0
◎ 题目
劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40s物体B刚要离开地面.(g=10m/s2 ) 试求: (1)物体A重力势能增加了多少 (2)物体B刚要离开地面时,物体A的动能 (3)弹簧的弹性势能公式:Ep=
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◎ 答案
(1)开始时弹簧压缩:mAg=kx1 当物体B刚要离地面时弹簧伸长:kx2=mBg 解得:x1=x2=0.15 m 物体A重力势能增大,△EpA=mAg(x1+x2)=36 J (2)物体A向上做匀加速运动,根据位移时间关系公式,有: x1+x2=
根据速度时间关系公式,有: vA=at 联立解得 EK=
(3)因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等,对应弹性势能相等 【解法一】动能的增加量:△Ek=EK=13.5 J 由功能关系:WF=△EpA+△Ek=49.5 J 【解法二】动能的增加量:△Ek=EK=13.5 J 重力做功:WG=-mAg(x1+x2)=36 J 根据动能定理:WF+WG=△Ek 解得:WF=49.5 J 答:(1)物体A重力势能增加了36J; (2)物体B刚要离开地面时,物体A的动能为13.5J; (3)此过程中拉力F做的功是49.5J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0…”主要考查了你对 【弹力的大小、胡克定律】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【机械能守恒定律】 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。- 最新内容
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下一篇:下列说法正确的是()A.由F=kx可知,弹簧弹力的大小与弹簧的长度成正比B.由k=Fx可知,劲度系数与弹簧的弹力成正比,与弹簧的形变量成反比C.弹簧的劲度系数是由本身的因素决定的
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