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如图所示,在劲度系数为k的弹簧下端挂有质量为m的物体,开始用托盘托住物体,使弹簧...

如图所示,在劲度系数为k的弹簧下端挂有质量为m的物体,开始用托盘托住物体,使弹簧保持原长,然后托盘以加速度a匀加速下降(a<g),求经过多长时间托盘与物体分离.

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随着托盘的下降,弹簧的伸长量逐渐变大,所以物体受到的弹簧向上的拉力逐渐增大,托盘的支持力逐渐减小,当支持力恰好为零时,二者即将分离,此时物体的加速度与托盘的加速度仍然相等,由此可计算出弹簧的伸长量即托盘下降的距离,从而利用匀变速运动的公式得到时间 【解析】 当托盘以a匀加速下降时,托盘与物体具有相同的加速度,在下降过程中,物体所受的弹力逐渐增大,支持力逐渐减小,当托盘与物体分离时,支持力为零.设弹簧的伸长量为x,以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有: mg-kx=ma 所以:x= 再由运动学公式,有:x=at2 故托盘与物体分离所经历的时间为:t= 答:经过托盘与物体分离.
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考点分析:
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如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.
(1)求物体B对地面的压力;
(2)把物体C的质量改为5m,这时C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.

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(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8s末物块A、B之间的距离x.

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A.橡皮条固定端的位置.B.描下O点位置和两条细绳套的方向.C.橡皮条伸长后的总长度.D.两个弹簧秤的读数.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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