如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向上做匀加速

如图所示,一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B,A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上.现加一竖直向上的力F在上面的物体A上,使物体A开始向上做匀加速运动,经0.4s物体B刚要离开地面,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内,取g=10m/s2.求:

(1)此过程中所加外力F的最大值和最小值.
(2)此过程中外力F所做的功.
物理人气:338 ℃时间:2020-04-12 09:34:02
优质解答
(1)A原来静止时有:kx1=mg 
当物体A刚开始做匀加速运动时,拉力F最小,设为F1
对物体A有:F1+kx1-mg=ma 
当物体B刚要离开地面时,拉力F最大,设为F2
对物体A有:F2-kx2-mg=ma 
对物体B有:kx2=mg 
对物体A有:x1+x2=
1
2
at2 
解得:a=3.75 m/s2
联立解得:F1=45 N,F2=285 N. 
(2)在力F作用的0.4 s内,初末状态的弹性势能相等 
由功能关系得:
WF=mg(x1+x2)+
1
2
m(at)2=49.5 J.
答:(1)此过程中所加外力F的最大值为285N最小值为45N;
 (2)此过程中外力F所做的功为49.5 J.
我来回答
类似推荐
请使用1024x768 IE6.0或更高版本浏览器浏览本站点,以保证最佳阅读效果。本页提供作业小助手,一起搜作业以及作业好帮手最新版!
版权所有 CopyRight © 2012-2024 作业小助手 All Rights Reserved. 手机版