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如图所示,一劲度系数为k = 800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m = 12kg的物体A、B。物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F在上面物体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/s2,求:

(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。
(1)45N,285N  (2) 49.5J

试题分析:(1)开始时弹簧的压缩量,经0.4s物体B刚要离开地面时弹簧的伸长量为,所以物体A上升的距离为2x1,则有,求得a=3.75m/s2,根据牛顿定律对A,,当弹力最大时,F最小,最小值为;物体B刚要离开地面时 F最大,此时,解得.
(2) 经0.4s物体B刚要离开地面时,A的速度为,从开始运动到物体B刚要离开地面,对物体A由动能定理可得(此过程中弹力做功为零)解得:W=49.5J
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时,在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图象(如图乙所示),弹簧始终在弹性限度内,则下列判断正确的是(    )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比
C.该弹簧的劲度系数是2N/m
D.当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,光滑斜面OP与水平面的夹角=37°。一轻弹簧下端固定在斜面底端O点,上端与可视为质点的滑块B固定连接,弹簧劲度系数K=100N/m。B开始静止时与斜面顶端P之间的距离L=0.99m,弹簧具有的弹性势能Epo=0.72J。将一个可视为质点的小球爿从某处以初速度V0=1.92m/s水平抛出,小球运动到P点时恰好沿斜面下滑。已知小球A的质量m1=1.00kg,滑块B的质量m2=2.00kg,A与B发生碰撞后具有相同速度但不粘连(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:

(1)小球抛出点距离斜面顶端的高度h;
(2)小球与滑块碰撞时,小球与滑块系统损失的机械能;
(3)在A与B碰撞以后的运动过程中,A与B分离时的速度为多大,并通过计算判断A、B能否再次发生碰撞。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。在小球由A到B的过程中(    )

A.加速度等于重力加速度g的位置有两个
B.弹簧弹力的功率为零的位置有两个
C.弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
D.弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一物体C并从静止状态开始释放,已知物体B刚离开地面时,物体A恰好获得最大速度,重力加速度为g,求:

(1)物体B刚离开地面时,物体C下落的高度h;
(2)物体C的质量M;
(3)物体A获得的最大速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm,现将其中的一段固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为
A.6cmB.0.75cm
C.1.5cmD.3cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根弹簧原长10cm,当挂上重2N的砝码静止时,弹簧伸长1cm; 当这根弹簧挂上重8N的物体静止时,它的长度为(弹簧的形变为弹性形变)(     )
A.8cmB.14cmC.4cmD.44cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一弹簧一端用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm.若一端改用5N的外力来压缩它,则弹簧的压缩量应为(    )
A.6cmB.3cmC.1.5cmD.0.75cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人在沙滩上行走时容易下陷,则下陷过程中
A.人对沙滩的压力大于沙滩对他的支持力
B.人对沙滩的压力小于沙滩对他的支持力
C.人对沙滩的压力大小等于沙滩对他的支持力大小
D.人对沙滩的压力大小一定等于人的重力大小

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