题目内容
【题目】如图所示,一根质量可忽略的轻弹簧,劲度系数为k=100N/m,下面悬挂一个质量为m=1kg的物体A,手拿一块木板B托住A往上压缩弹簧(g=10m/s2)
(1)若突然撤去B,则A向下运动的加速度为a1=15m/s2 , 求此时弹簧被压缩的长度;
(2)若用手控制B使B从静止开始以加速度a2=5m/s2向下做匀加速直线运动,求A、B分离时弹簧伸长的长度及A做匀加速直线运动的时间.
【答案】
(1)
解:对A受力分析,根据牛顿第二定律可知mg+kx=ma,解得x=
(2)
解:当AB脱离时,AB间的弹力为零,对A分析,则mg﹣kx′=ma,解得 ,此时弹簧处于伸长状态
A运动的总位移为x总=x+x′=0.1m,根据位移时间公式可知 ,解得t=
【解析】(1)隔离对A分析,根据牛顿第二定律求出弹簧的弹力,结合胡克定律求出弹簧的压缩量.(2)AB分离时,B对A的支持力为0,根据牛顿第二定律求出伸长量,结合A的位移,根据位移时间公式求出匀加速直线运动的时间.
【考点精析】认真审题,首先需要了解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系(速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值).
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