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如图所示,在劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端拴一质量为mA=1kg的小物体...

如图所示,在劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端拴一质量为mA=1kg的小物体A,紧挨着A有一物体B,B的质量为mB=2kg,开始时对B施加一个大小为F=38N的竖直向上的力,系统处于静止状态.撤去F,同时对B施加一竖直向上的作用力F使物体B以加速度a=2m/s2匀加速下降,g=10m/s2,求经过多长时间A、B分离?

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根据共点力平衡求出系统处于静止状态时,弹簧的弹力以及弹簧的形变量.当A、B之间的弹力为零时,A、B之间分离,结合牛顿第二定律求出此时弹簧的形变量,结合运动学公式求出经历的时间. 【解析】 对系统分析,根据共点力平衡有:F=(mA+mB)g+kx1,知弹簧处于压缩,解得x1=0.08m. 当A、B间弹力为零时,对A分析,有:mAg-kx2=mAa,知弹簧处于伸长,解得x2=0.08m. 则物体下降的位移x=x1+x2=0.16m. 根据x=得,t=. 答:经过0.4s时间A、B分离.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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