题目内容
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分析:刚开始运动时,PQ的加速度相同,把PQ看成一个整体,做匀加速运动,受到的合外力一定是恒力.PQ整体受到的外力共有3个:重力、向上的力F及弹簧弹力FN,其中重力Mg为恒力,FN为变力,根据牛顿第二定律分析即可求解此时间内F的变化情况,当P与Q分离时,P只受重力和F作用,仍做匀加速运动,此时F为恒力.
解答:解:刚开始运动时,PQ的加速度相同,把PQ看成一个整体,做匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
F合=(M+m)a
F+F弹-(M+m)g=(M+m)a
所以F=(M+m)(a+g)-((M+m)g-kx)=(M+m)a+
kat2
即在P与Q分离前F随时间变化图象是抛物线,且t=0时,F=(M+m)a
当P与Q分离时,P只受重力和F作用,仍做匀加速运动,此时F为恒力.
故选C
F合=(M+m)a
F+F弹-(M+m)g=(M+m)a
所以F=(M+m)(a+g)-((M+m)g-kx)=(M+m)a+
1 |
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即在P与Q分离前F随时间变化图象是抛物线,且t=0时,F=(M+m)a
当P与Q分离时,P只受重力和F作用,仍做匀加速运动,此时F为恒力.
故选C
点评:本题要分两种情况讨论,临界点是P与Q刚好分离时,结合牛顿第二定律求解,难度适中.
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