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物理题求解!!!
如图,质量均为m的A、B两板中间固连一弹簧,B板放置在水平地面上,A板上放有一质量为2m的物块C。初始时A、B、C与弹簧均静止。现用力将物块C和板A下压一段距离并使A、B...
如图,质量均为m的A、B两板中间固连一弹簧,B板放置在水平地面上,A板上放有一质量为2m的物块C。初始时A、B、C与弹簧均静止。现用力将物块C和板A下压一段距离并使A、B、C与弹簧仍为静止,此时力的大小为F。在突然将力撤掉厚,物块C和板A弹回时弹簧刚好能将板B提离地面。重力加速度为g。 1.若物块C和板A是连在一起的,F的值是多少? 2.若物块C和板A不是连在一起的,F的值是多少? 3.已知弹簧劲度系数K,在第二种情况下,与初始时相比,物块C上升的最大高度H是多少?
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2个回答
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第一题:F=4mg 第二题:F=三根号二mg 第三题:H=9mg/2k
这问题很复杂。如果你使用弹性势能的公式,会简单点儿。刚好将B提起,弹簧要伸长的长度x满足
kx-mg=0
力F和A、C下压弹簧,至A、B、C仍静止时,弹簧压缩的长度x0满足
F+3mg-kx0=0
1.若A、C固连,则A、C升到可提起B时的速度为0,由机械能守恒定律
kx0^2/2=3mg(x+x0)+kx^2/2
从前二式解出x0和x,代入第三式,有
k[(F+3mg)/k]^2/2=3mg[mg/k+(F+3mg)/k]+k(mg/k)^2/2
整理,解得
F=4mg F=-4mg(舍去)
2.若A、C不固连,由于A、C和弹簧实际上是个在竖直方向上的弹簧振子,当A、C到达这一振子的振动中心位置时,A、C将分离,此后只由A带动B。中心位置处弹簧被压缩的长度xc满足
3mg-kxc=0
仍由机械能守恒定律,到A、C分离时
kx0^2/2=(3m)v^2/2+3mg(x0-xc)+kxc^2/2
对由A带动B的过程,还由机械能守恒定律
mv^2/2+mg(x0-xc)+kxc^2/2=mg(x0+x)+kx^2/2
解出xc,将x0,x和xc 代入后二式,消去v,可解得F。
3.对A、C分离后的C运用机械能守恒定律
(2m)gh=(2m)v^2/2
初始时相比,物块C上升的最大高度
H=xc+h
这问题很复杂。如果你使用弹性势能的公式,会简单点儿。刚好将B提起,弹簧要伸长的长度x满足
kx-mg=0
力F和A、C下压弹簧,至A、B、C仍静止时,弹簧压缩的长度x0满足
F+3mg-kx0=0
1.若A、C固连,则A、C升到可提起B时的速度为0,由机械能守恒定律
kx0^2/2=3mg(x+x0)+kx^2/2
从前二式解出x0和x,代入第三式,有
k[(F+3mg)/k]^2/2=3mg[mg/k+(F+3mg)/k]+k(mg/k)^2/2
整理,解得
F=4mg F=-4mg(舍去)
2.若A、C不固连,由于A、C和弹簧实际上是个在竖直方向上的弹簧振子,当A、C到达这一振子的振动中心位置时,A、C将分离,此后只由A带动B。中心位置处弹簧被压缩的长度xc满足
3mg-kxc=0
仍由机械能守恒定律,到A、C分离时
kx0^2/2=(3m)v^2/2+3mg(x0-xc)+kxc^2/2
对由A带动B的过程,还由机械能守恒定律
mv^2/2+mg(x0-xc)+kxc^2/2=mg(x0+x)+kx^2/2
解出xc,将x0,x和xc 代入后二式,消去v,可解得F。
3.对A、C分离后的C运用机械能守恒定律
(2m)gh=(2m)v^2/2
初始时相比,物块C上升的最大高度
H=xc+h
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2024-08-21 广告
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