题目内容
(16分)如图所示,质量分别为m1=1kg 和m2=2kg 的A、B两物块并排放在光滑水平面上, 中间夹一根轻弹簧且轻弹簧和A物体相连.今对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,方向如图所示.若 F1=(10-2t)N,F2=(4-2t)N,要求:
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(1)
时轻弹簧上的弹力为多大;
(2)在同一坐标中画出两物块的加速度a1和a2随时间
变化的图象;
(3) 计算A、B两物块分离后,再经过1s的各自速度大小.
【答案】
(1)
(2)
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(3)对A:
对B:![]()
【解析】(16分)解析:(1)
时对AB系统
由牛顿第二定律得:
(1分)
对B由牛顿第二定律有:
(1分)
解得:
(1分)
(2)对任意时刻
,在AB两物体没有分离前
对AB系统由牛顿第二定律有:
对B物体由牛顿第二定律有:
解得:
(2分)
经过
A、B两物体分离,分离后的一段时间内A、B分别以不同的加速度向右做加速运动.
(1分)
当
时:
对A、B系统:
(1分)
A、B共同的加速度:
(1分)
当
时
对A:
;
(
)(1分)
对B:
;
(
)(1分)
两物块的加速度a1和a2随时间
变化的图象如图所示(2分).
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(3)由加速度的定义式a=Δv/Δt ,可知“a-t”图线下的“面积”在数值上应等于物体在这段时间内速度的变化
对A:
(2分)
对B:
(2分)
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