题目内容
分析:由于系统处于静止状态,合力为零,以整体为研究对象,根据平衡条件求解地面对m2的支持力大小;撤去力F,m1先向上加速后向上减速,速度最大时,合力为零,由胡克定律求出此时弹簧压缩的长度,再求出原来静止时弹簧压缩的长度,即可求得重力势能增量.
解答:解;用力F向下压木块m1,待静止时,以整体为研究对象,合力为零,则得地面对m2的支持力大小为 N=F+(m1+m2)g.此时弹簧压缩的长度为x1=
.
当m1速度达到最大时,合力为零,则有 kx2=m1g,则得弹簧的压缩长度为 x2=
故当m1速度达到最大时,重力势能增量为△Ep=mg(x1-x2)=
故答案为:F+(m1+m2)g,
| F+m1g |
| k |
当m1速度达到最大时,合力为零,则有 kx2=m1g,则得弹簧的压缩长度为 x2=
| m1g |
| k |
故当m1速度达到最大时,重力势能增量为△Ep=mg(x1-x2)=
| mgF |
| k |
故答案为:F+(m1+m2)g,
| mgF |
| k |
点评:本题是平衡条件、胡克定律和重力势能知识的综合,关键要抓住m1速度达到最大时,合力为零这个条件进行分析.
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