一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示.突然撤去外力,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 41 阅读 [打印]
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◎ 题目

一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示.突然撤去外力,木板和物块一起向上运动0.2m时,物块恰好与木板分离,此时木板的速度为4m/s,则物块和木板分离时弹簧的弹力为______ N,木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,弹簧弹力做的功为______J.
魔方格

◎ 答案

撤去外力,木板和物块一起向上加速运动,物块和木板分离时两者之间的弹力为零,对m而言,由牛顿第二定律可知其加速度为零,对M,由牛顿第二定律分析得知,弹簧的弹力为零.
木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,对物块和木板整体,由动能定理得
   W-(M+m)gh=
1
2
(M+m)v2

得 W=(M+m)gh+
1
2
(M+m)v2
=50J
故答案为:0,50

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示.突然撤去外力,…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  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。

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