豎直彈簧(七中例題)資料(編輯修改稿)
2025-02-05 07:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塊運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)分為三個(gè)階段 :第一階段為自由落體運(yùn)動(dòng) 。第二階段為和鋼板碰撞 。第三階段是和鋼板一道向下壓縮彈簧運(yùn)動(dòng) ,再一道回到 O點(diǎn) .質(zhì)量為 2m的物塊運(yùn)動(dòng)過程除包含上述三個(gè)階段以外還有第四階段 ,即 2m 物塊在 O 點(diǎn)與鋼板分離后做豎直上拋運(yùn)動(dòng) .彈簧 對(duì)于 m: 第二階段 ,根據(jù)動(dòng)量守恒有 mv0=2mv1 ② 對(duì)于 2m 物塊 : 第二階段 ,根據(jù)動(dòng)量守恒有 2mv0=3mv2 ④ 第三階段 ,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有 又因 E′p=Ep ⑦ 上幾式聯(lián)立起來可求出 :l=x0/2 4?A?B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上 ,如圖 96所示 ,已知木塊 A?B質(zhì)量圖 96 5 分別為 kg和 kg,彈簧的勁度系數(shù) k=100 N/m ,若在木塊 A上作用 一個(gè)豎直向上的力 F,使 A由靜止開始以 m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng) (g=10 m/s2). (1)使木塊 A豎直做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中 ,力 F的最大值 。 (2)若木塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng) ,直到 A?B分離的過 程中 ,彈簧的彈性勢(shì)能減少了 J,求這一過程 F對(duì)木塊做的功 . 命題意圖 :考查對(duì)物理過程 ?狀態(tài)的綜合分析能力 .B級(jí)要求 . 錯(cuò)解分析 :此題難點(diǎn)和失分點(diǎn)在于能否通過對(duì)此物理過程的分析后 ,確定兩物體分離的臨界點(diǎn) ,即當(dāng)彈簧作用下的兩物體加速度 ?速度相同且相互作用的彈力 N =0時(shí) ,恰好分離 . 解題方法與技巧 : 當(dāng) F=0(即不加豎直向上 F 力時(shí) ),設(shè) A?B 疊放在彈簧上處于平衡時(shí)彈簧的壓縮量為 x,有 kx=(mA+mB)g x=(mA+mB)g/k ① 對(duì) A施加 F力 ,分析 A?B受力如圖 97 對(duì) A F+NmAg=mAa ② 對(duì) B kx′ NmBg=mBa′ ③ 可知 ,當(dāng) N≠0 時(shí) ,AB有共同加速度 a=a′, 由 ② 式知欲使 A勻加速運(yùn)動(dòng) ,隨 N減小 F增大 .當(dāng) N=0時(shí) ,F取得了最大值 Fm, 即 Fm=mA(g+a)= N 又當(dāng) N=0時(shí) ,A?B開始分離 ,由 ③ 式知 , 此時(shí) ,彈簧壓縮量 kx′= mB(a+g) x′= mB(a+g)/k ④ AB共同速度 v2=2a(xx′) ⑤ 由
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