Question

（2013?浦东新区一模）一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示．突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为

0

 N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为

50

J．

Answer 1

分析：撤去外力，木板和物块一起向上加速运动，物块和木板分离时两者之间的弹力为零，加速度为g，对M研究可知弹簧的弹力为零．根据动能定理求解弹簧弹力做的功．

解答：解：撤去外力，木板和物块一起向上加速运动，物块和木板分离时两者之间的弹力为零，对m而言，由牛顿第二定律可知其加速度为零，对M，由牛顿第二定律分析得知，弹簧的弹力为零．
木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，对物块和木板整体，由动能定理得
   W-（M+m）gh=

1

2

(M+m)v2
得 W=（M+m）gh+

1

2

(M+m)v2=50J
故答案为：0，50

点评：本题运用牛顿第二定律，采用隔离法和整体法相结合的方法研究物块和木板的作用力．根据动能定理求功是常用的方法．