高一物理 急急急急急
如图2所示,A、B两物体质量分别是mA和mB,用劲度系数为k的轻弹簧相连,A、B处于静止状态.现用竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力,当撤掉F,A由静止向下运动至最...
如图2所示,A、B两物体质量分别是mA和mB,用劲度系数为k的轻弹簧相连,A、B处于静止状态.现用竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力,当撤掉F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为( )
A.mA2g2/k B.mB2g2/k
C.mA(mA+mB)g2/k D.mB(mA+mB)g2/k 展开
A.mA2g2/k B.mB2g2/k
C.mA(mA+mB)g2/k D.mB(mA+mB)g2/k 展开
4个回答
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分析:
当AB物体静止时,弹簧压缩量mAg=kx1,x1=mAg/k
当恰好B物体对地面无压力,T=mBg ,弹簧升长长度T=kx2=mBg ,x2=mBg/k
H=x1+x2=(mA+mB)g/k
A物体重力做功W=mAgH=mA(mA+mB)g^2/k
如果这里问,A由静止向下运动至最大速度,那么最大速度多少?
A物体运动是加度度逐渐减少的变速运动,但是最大速度就是合力为0的时候达到。
根据机械能守恒定理:
1/2mAV^2=mAgx2
V^2=2g mBg/k=2mBg^2/k
当AB物体静止时,弹簧压缩量mAg=kx1,x1=mAg/k
当恰好B物体对地面无压力,T=mBg ,弹簧升长长度T=kx2=mBg ,x2=mBg/k
H=x1+x2=(mA+mB)g/k
A物体重力做功W=mAgH=mA(mA+mB)g^2/k
如果这里问,A由静止向下运动至最大速度,那么最大速度多少?
A物体运动是加度度逐渐减少的变速运动,但是最大速度就是合力为0的时候达到。
根据机械能守恒定理:
1/2mAV^2=mAgx2
V^2=2g mBg/k=2mBg^2/k
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B对地面恰无压力时,B受到弹簧向上的拉力:F1=mBg,(受力平衡)
这时A受到向上的力为 F=F1+mAg=mAg+mBg,弹簧的伸长量:X1=F1/k=mBg/k
当撤掉F后,A由静止向下运动,最大速度时有:A受到弹簧向上的支持力:F2=mAg,(合力为0)
这时,弹簧的压缩量X2=F2/k=mAg/k
所以A下落的高度:h=X1+X2=(mA+mB)g/k
重力做功为W=mAgh=mA(mA+mB)g^2/k,所以正确选项为 C 。
这时A受到向上的力为 F=F1+mAg=mAg+mBg,弹簧的伸长量:X1=F1/k=mBg/k
当撤掉F后,A由静止向下运动,最大速度时有:A受到弹簧向上的支持力:F2=mAg,(合力为0)
这时,弹簧的压缩量X2=F2/k=mAg/k
所以A下落的高度:h=X1+X2=(mA+mB)g/k
重力做功为W=mAgh=mA(mA+mB)g^2/k,所以正确选项为 C 。
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重力做功只与A下降的高度有关,B对地面恰无压力时弹簧是被拉伸的,拉伸的长度是mB/k,A下落至速度最大时,弹簧是被压缩的,压缩的长度是mA/k。所以A由静止向下运动至最大速度时下降的高度
h=mA/k+mB/k,重力做的功就是mAgh。答案应为mA(mA+mB)g2/k,选C
h=mA/k+mB/k,重力做的功就是mAgh。答案应为mA(mA+mB)g2/k,选C
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