如圖所示，水平面上質(zhì)量均為4kg的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做加速度為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選定A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，g=10m/s2，從力F剛作用在木塊A的瞬間到B剛好離開地面的瞬間這個(gè)過程中，力F與木塊A的位移x之間關(guān)系圖象正確的是


  1. A.
  2. B.
  3. C.
  4. D.
A
分析：最初彈簧被壓縮，A物體受到豎直向上的彈力等于重力，由于A物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A受力分析，列出牛頓第二定律解出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；當(dāng)B物體要離開地面時(shí)地面的支持力為零，彈簧對(duì)B物體向上的拉力等于B物體的重力，即彈簧對(duì)A物體向下的拉力等于B的重力，再列出牛頓第二定律解出此所需的拉力F大小即可．
解答：設(shè)初始狀態(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0，彈簧勁度系數(shù)為k，物體的質(zhì)量為m，則kx0=mg；
力F作用在木塊A上后，選取A為研究對(duì)象，其受到豎直向上的拉力F、豎直向下的重力mg和彈力k（x0-x）三個(gè)力的作用，
根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)+k（x0-x）-mg=ma，即F=ma+kx=20+kx；
當(dāng)彈簧對(duì)物體B豎直向上的彈力等于重力時(shí)B剛好離開地面，此時(shí)彈簧對(duì)物體A施加豎直向下的彈力F彈，大小為mg，
對(duì)物體A運(yùn)用牛頓第二定律有F-mg-F彈=ma，
代入數(shù)據(jù)，可求得F=100N．
故選：A
點(diǎn)評(píng)：解決此類題時(shí)要注意胡克定律中彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，這里的形變量既可以是彈簧的伸長(zhǎng)量，也可以是彈簧的壓縮量．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?浠水縣模擬）如圖所示，水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A，它的上表面與水平面平行，它的右側(cè)是一個(gè)傾角θ=37°的斜面．放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩的一部分與水平面平行，另一部分與斜面平行．現(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的恒力F．使A、B、C恰好保持相對(duì)靜止．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，求恒力F的大�。╯in37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙，在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處（B點(diǎn)）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R=0.4m，連接處平滑．現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上固定著一個(gè)半徑R=0.4m的光滑圓環(huán)形軌道．在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），兩球間夾一輕質(zhì)短彈簧（彈簧的長(zhǎng)度相對(duì)環(huán)形軌道的半徑和周長(zhǎng)而言可忽略不計(jì)）．
（1）開始時(shí)，兩球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮，釋放后，彈簧不動(dòng)，兩球沿軌道反方向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又第一次相遇．在此過程中，A球轉(zhuǎn)過的角度θ是多少？
（2）如果壓縮彈簧在彈開前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能E=1.2J，彈開后小球B在運(yùn)動(dòng)過程中受到的向心力是多大？

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如圖所示，水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A，它的上表面與水平面平行，它的右側(cè)是一個(gè)傾角θ=370的斜面。放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩的一部分與水平面平行，另一部分與斜面平行。現(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的恒力F．使A、B、C恰好保持相對(duì)靜止。已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，求恒力F的大小。(sin370=0.6，cos370=0.8)

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科目：高中物理 來源：2014屆天津市高三上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（9分）．如圖所示，水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A，它的上表面與水平面平行，它的右側(cè)是一個(gè)傾角的斜面。放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩的一部分與水平面平行，另一部分與斜面平行�，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相對(duì)靜止。已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，求恒力F的大小。()

 

 

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