精英家教網(wǎng)A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,如圖所示,已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F,使A由靜止開始以0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2).若木塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),直到A、B分離的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.248J,則這一過程F對(duì)木塊做的功WF是( 。
分析:先根據(jù)胡克定律求出彈簧原來壓縮的長度.當(dāng)A、B剛分離時(shí),它們之間沒有彈力,對(duì)B研究,根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)彈簧壓縮的長度,得到整個(gè)過程兩個(gè)物體的位移,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出AB分離時(shí)的速度,根據(jù)功能關(guān)系求解F對(duì)木塊做的功WF
解答:解:未加F時(shí),彈簧原來壓縮的長度為x1=
(mA+mB)g
k

當(dāng)A、B剛分離時(shí),它們之間沒有彈力,對(duì)B研究,根據(jù)牛頓第二定律得:kx2-mBg=mBa
則這個(gè)過程A、B兩個(gè)物體的位移為x=x1-x2
根據(jù)v2=2ax,得A、B剛分離時(shí)它們的速度大小為v=
2ax

根據(jù)功能關(guān)系得:WF=
1
2
(mA+mB)v2
+(mA+mB)gx-EP,
聯(lián)立代入解得:WF=9.64×10-2J
故選D
點(diǎn)評(píng):本題是比較復(fù)雜的力學(xué)綜合題,要抓住A、B剛分離時(shí)相互作用的彈力為零,求出此時(shí)彈簧的壓縮長度是難點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,已知木塊A、B的質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F,使A由靜止開始0.5m/s2速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2).
(1)使木塊A豎直做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中,力F最大值;
(2)若木塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),直到A、B分離的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.248J,求這一過程F對(duì)木塊做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F,使A由靜止開始以0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2).求:
(1)使木塊A豎直做勻加速度運(yùn)動(dòng)的過程中,力F的最大值和最小值;
(2)求從靜止開始到A、B分開經(jīng)過多長時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:2011年北京市師大附中高三年級(jí)月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量分別為的A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(A、B間不粘連),彈簧的勁度k=100N/m。若在A上作用一個(gè)豎直向上的拉力F,使A由靜止開始以2.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知從開始運(yùn)動(dòng)到A、B恰好分離過程中彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.375J。取g=10m/s2。求:

【小題1】A、B共同上升高度h為多大時(shí)兩木塊恰好分離;
【小題2】A、B剛分離時(shí)B木塊的速度大小
【小題3】A、B分離前拉力對(duì)木塊做的功。

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科目:高中物理 來源:2011年北京市高三年級(jí)月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量分別為的A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(A、B間不粘連),彈簧的勁度k=100N/m。若在A上作用一個(gè)豎直向上的拉力F,使A由靜止開始以2.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知從開始運(yùn)動(dòng)到A、B恰好分離過程中彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.375J。取g=10m/s2。求:

1.A、B共同上升高度h為多大時(shí)兩木塊恰好分離;

2.A、B剛分離時(shí)B木塊的速度大小;

3.A、B分離前拉力對(duì)木塊做的功。

 

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