A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知mA=mB=1kg,轻弹簧的劲度系数为100N/m.若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使木块A由静止开始以2m
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A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知mA=mB=1kg,轻弹簧的劲度系数为100N/m.若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使木块A由静止开始以2m
题型:不详
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A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知m
A
=m
B
=1kg,轻弹簧的劲度系数为100N/m.若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使木块A由静止开始以2m/s
2
的加速竖直向上作匀加速运动.取g=10m/s
2
,求:
(1)使木块A竖直向上作匀加速运动的过程中,力F的最大值是多少?
(2)若木块A竖直和上作匀加速运动,直到A、B分离的过程中,弹簧的弹性势能减小了1.28J,则在这个过程中,力F对木块做的功是多少?
答案
(1)F-m
A
g+F
BA
=m
A
a,所以当F
BA
=0时,F最大,即
F
m
=m
A
g+m
A
a=12 N
(2)初始位置弹簧的压缩量x
1
=
m
A
g
+m
B
g
k
=0.20m
A、B分离时,F
BA
=0,以B为研究对象可得:
F
N
-m
B
g=m
B
a,
F
N
=12N
此时x
2
=
F
N
k
=0.12m
A、B上升的高度:△x=x
1
-x
2
=0.08 m
A、B的速度v=
2a△x
=
2
2
5
m/s
以A、B作为一个整体,由动能定理得
w
F
+w
N
-(m
A
+m
B
)g△x=
1
2
(m
A
+m
B
)v
2
解得:w
F
=0.64J.
答:(1)使木块A竖直向上作匀加速运动的过程中,力F的最大值是12 N.
(2)若木块A竖直和上作匀加速运动,直到A、B分离的过程中,弹簧的弹性势能减小了1.28J,则在这个过程中,力F对木块做的功是0.64J.
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2
)
题型:不详
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|
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如图所示,水平面上两物体 m
l
、m
2
经一细绳相连,各接触面都粗糙,在水平力F的作用下处于静止状态,则连接两物体绳中的张力可能为( )
A.零
B.
F
2
C.F
D.大于F
题型:不详
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如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )
A.导体棒向左运动
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL/R
C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为(BELsinθ)/R
D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为(BELsinθ)/(mR)
题型:海门市模拟
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如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=30
0
,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s=1Om,磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导 轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处,在t=O时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良 好,滑至导轨底端被环卡住不动.g取10m/s
2
,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进人磁场时受到的安培力;
(3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.
题型:深圳二模
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如图所示,由于街道上的圆形污水井盖破损,临时更换了一个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖.为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性,有人做了一个实验:将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处,给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度v
0
,实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离.设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为μ,塑料盖的质量为2m、半径为R,假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略,且不计塑料盖的厚度.
(1)求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小为多少?
(2)通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内还是落在地面上.
题型:不详
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