Question

【题目】如图 所示，质量为 m1 的物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为 m2 的物 体 B 相连，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，不计滑轮的摩擦，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．重力加速度为 g.

(1)求弹簧的压缩量；

(2)现用一恒力 F 沿竖直方向向下拉挂钩，求物块 B 刚要离开地面时物块 A 的加速度 a；

(3)第(2)问中，若物块 B 刚要离开地面时，物块 A 的速度为 v.求从开始施加拉力到物块 B刚要离开地面过程中，弹簧弹力对物块 A 所做的功；

Answer 1

【答案】(1) (2)

(3)

【解析】

(1) 根据胡克定律

F1=kx1

解得：

(2) 刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x2

kx2=m2g

此过程中以A为研究对象，根据动能定理

重力和拉力做功分别为

得：

(3)分析题意可知，B不再上升，表明此时A和C的速度为零，C已降到最低点．以A、C和弹簧为研究对象，根据机械能守恒定律，弹簧弹性势能增加量为

得：

弹力对A所做的功