如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向上做匀加速
题目
如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向上做匀加速运动,经0.4s物体B刚要离开地面,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内,取g=10m/s
2.求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/91ef76c6a7efce1bd1bbc348ac51f3deb58f659b.jpg)
(1)此过程中所加外力F的最大值和最小值.
(2)此过程中外力F所做的功.
答案
(1)A原来静止时有:kx
1=mg
当物体A刚开始做匀加速运动时,拉力F最小,设为F
1.
对物体A有:F
1+kx
1-mg=ma
当物体B刚要离开地面时,拉力F最大,设为F
2.
对物体A有:F
2-kx
2-mg=ma
对物体B有:kx
2=mg
对物体A有:x
1+x
2=
at
2 解得:a=3.75 m/s
2联立解得:F
1=45 N,F
2=285 N.
(2)在力F作用的0.4 s内,初末状态的弹性势能相等
由功能关系得:
W
F=mg(x
1+x
2)+
m(at)
2=49.5 J.
答:(1)此过程中所加外力F的最大值为285N最小值为45N;
(2)此过程中外力F所做的功为49.5 J.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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