题目内容
一劲度系数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B刚要离开地面时,A物体的速度vA;
(2)物体A重力势能的改变量.
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| 重力势能;胡克定律.. | |
| 分析: | 开始时弹簧压缩,求解出压缩量;物体B刚要离开地面时,求解出弹簧的伸长量;然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量; 拉力对A、B、弹簧系统做的功等于系统机械能的增加量,根据功能关系列式求解即可. |
| 解答: | 解:(1)开始时mAg=kx1 当物体B刚要离地面时kx2=mBg 可得:x1=x2=0.15 m 由x1+x2= vA=at 得:vA=1.5 m/s. (2)物体A重力势能增大, △EpA=mAg(x1+x2)=36 J. 答:(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA为1.5m/s; (2)物体A重力势能增加36J |
| 点评: | 本题关键明确物体做的是匀加速直线运动,同时要能根据平衡条件和胡克定律求解出物体的位移,最后要能根据功能关系列式求解,较难. |
练习册系列答案
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粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )
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| A. | 冬季,电线对电线杆的拉力较大 |
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| B. | 夏季,电线对电线杆的拉力较大 |
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| C. | 夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大 |
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| D. | 夏季,杆对地面的压力较大 |