如圖所示,兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,已知木塊的質(zhì)量分別為,彈簧的勁度系數(shù),若在上作用一個豎直向上的力,使由靜止開始以的加速度豎直向上做勻加速運動()求:

小題1: 使木塊豎直做勻加速運動的過程中,力的最大值;
小題2:若木塊由靜止開始做勻加速運動,直到分離的過程中,彈簧的彈性勢能減少了,求這一過程中對木塊做的功.

小題1:
小題2:

此題難點在于能否確定兩物體分離的臨界點.當(即不加豎直向上力)時,設(shè)木塊疊放在彈簧上處于平衡時彈簧的壓縮量為,有: ,即  ①
對木塊施加力,、受力如圖所示,對木塊有:     ②
對木塊有:    ③
可知,當時,木塊加速度相同,由②式知欲使木塊勻加速運動,隨減小增大,當時, 取得了最大值,即:  

又當時,開始分離,由③式知,彈簧壓縮量,則
木塊、的共同速度: ⑤
由題知,此過程彈性勢能減少了
設(shè)力所做的功為,對這一過程應(yīng)用功能原理,得:
聯(lián)立①④⑤⑥式,且,得:
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列說法正確的是( 。
A.木塊對桌面的壓力就是木塊受到的重力,施力物體是地球
B.均勻木球的重心在球心,挖去球心部分后,木球就沒有重心了
C.物體加速度越大,其速度變化越快
D.物體在連續(xù)相等時間內(nèi)位移比為1:2:3:4,則可判斷在此期間是勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于彈力,下列說法正確的是( 。
A.兩個物體如果接觸就一定會產(chǎn)生彈力
B.壓力和支持力屬于彈力,繩子中的拉力不屬于彈力
C.兩個物體不發(fā)生接觸也可能會產(chǎn)生彈力
D.壓力和支持力的方向一定與接觸面垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k。第一次將B物塊放在水平面上,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,如圖(甲)所示,此時彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)突然敲擊A,使A在一瞬間獲得向下的速度,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離為H,如圖(乙)所示,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?。若對于給定的彈簧,其彈性勢能只跟彈簧的形變有關(guān),求:

(1)第一次當B物塊恰好離開地面時,A物塊相對于自己靜止時的初始位置升高的距離h
(2)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度大小v1
(3)若彈簧的勁度系數(shù)k未知,但第一次敲擊A后,A獲得的速度大小v0已知。則第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度大小v2是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的木塊壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在O點,水平面ON段光滑,長為L的NN/段粗糙,木塊與NN/間的動摩擦因數(shù)為m.現(xiàn)釋放木塊,若木塊與彈簧相連接,則木塊最遠到達NN/段中點,然后在水平面上做往返運動,且第一次回到N時速度大小為v;若木塊與彈簧不相連接,木塊與彈簧在N點即分離,通過N/點時以水平速度飛出,木塊落地點P到N/的水平距離為s.求:

小題1:木塊通過N/點時的速度;    
小題2:木塊從O運動到N的過程中彈簧彈力做的功;  
小題3:木塊落地時速度vp的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,A、B、C是三個完全相同的物塊,質(zhì)量均為m,其中物塊A、B用輕彈簧相連,將它們豎直放在水平地面上處于靜止狀態(tài),此時彈簧的壓縮量為x0。已知重力加速度為g,物塊的厚度及空氣阻力均可忽略不計,且在下面所述的各過程中彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。

小題1:若用力將物塊A豎直向上緩慢提起,使物塊B恰好能離開水平地面,求此過程中物塊A被提起的高度。
小題2:如果使物塊C從距物塊A高3x0處自由落下,C與A相碰后,立即與A粘在一起不再分開,它們運動到最低點后又向上彈起,物塊A剛好能回到使彈簧恢復(fù)為原長的位置。求C與A相碰前彈簧的彈性勢能大小。
小題3:如果將物塊C從距物塊A上方某處由靜止釋放, C與A相碰后立即一起向下運動但并不粘連。此后物塊A、C在彈起過程中分離,其中物塊C運動到最高點時被某裝置接收,而物塊A剛好能在物塊B不離開地面的情況下做簡諧運動。求物塊C的釋放位置與接收位置間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一個輕彈簧豎直立在水平地面上,把一個帶正電的小球輕放在彈簧的上端,釋放后它將壓縮彈簧,小球與彈簧所在空間存在方向豎直向下的勻強電場,設(shè)小球與彈簧的接觸是絕緣的,彈簧被壓縮過程中保持豎直方向.則在彈簧被壓縮的全過程中
A.小球所受重力的沖量小于小球所受彈力的沖量
B.小球機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量
C.彈簧的壓縮量最大時,小球的加速度一定大于重力加速度
D.彈簧和小球組成的系統(tǒng)的機械能的增加量,等于小球電勢能的減少量
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個重為100N的木箱放在水平地面上,在木箱上固定著一根勁度系數(shù)k為500N/m的彈簧.用一個向右的力F拉著木箱勻速向右運動時,彈簧的伸長量為6cm.求:
(1)彈簧產(chǎn)生的彈力為多少?
(2)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根輕彈簧的一端固定,另一端受到水平拉力F的作用,彈簧的伸長量為x,則此彈簧的勁度系數(shù)為( 。
A.FxB.2FxC.
F
x
D.
x
F

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